Avaliação do comportamento de diferentes polímeros utilizados para embalagem de ácido sulfúrico concentrado

• Autor(a) principal: Cunha, Juliana Isabel Sousa
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/22365
• topic: Engenharia química; Ácido sulfúrico; Polímeros; Oxidação

O ácido sulfúrico é muito utilizado na indústria química inclusive na área da química fina, por esse motivo as condições de armazenamento são essenciais para assegurar a sua qualidade. Uma vez que é frequente o desenvolvimento de coloração do ácido sulfúrico ao longo do seu armazenamento, esta dissertação visa um estudo sistemático do comportamento do ácido sulfúrico em contacto com diferentes reservatórios de polietileno utilizados pela empresa RNM. Assim, foram avaliadas as características do ácido sulfúrico, bem como dos reservatórios de armazenamento, ao longo do tempo. A avaliação da concentração do ácido foi efetuada seguindo um procedimento baseado na norma ASTM E 223, tendo-se concluído que esta não é significativamente alterada mesmo que o ácido adquira coloração, em condições de temperatura ambiente. O estudo da evolução da cor do ácido ao longo do tempo por espectroscopia no UV-Vis, revelou a presença de substâncias com comprimento de onda máximo de absorção distinto sugerindo que estas vão sendo convertidas em espécies distintas. Relativamente ao estudo dos plásticos dos reservatórios de armazenamento foram efetuadas análises a várias amostras antes e após o contacto com o ácido recorrendo à espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier em modo de reflexão total atenuada (FTIR-ATR), à microscopia eletrónica de varrimento acoplada com espectrometria dispersiva de raios-X (SEM-EDS), e à calorimetria diferencial de varrimento (DSC). Adicionalmente foi ainda efetuada uma extração dos aditivos do plástico. Este estudo incluiu um balanço material, a caracterização dos extratos por espectroscopia de FTIR e de UV-Visível e por espectrometria de ressonância magnética de protão (1H RMN), antes e depois da sua exposição a ácido sulfúrico concentrado. Através da análise SEM-EDS, pode-se concluir que existe oxidação do plástico provocada pelo ácido sulfúrico. Através da análise FTIR-ATR comprovou-se a presença de aditivos nas amostras de plástico, quando comparadas com uma amostra de polietileno virgem, assim como por DSC. Após a extração destes aditivos e colocação em contacto com o ácido sulfúrico verifica-se que adquirem coloração e os espectros de FTIR-ATR e de 1H RMN confirmam a ocorrência de oxidação, pelo que se pode concluir que a coloração obtida nas embalagens é proveniente do contacto do ácido com os aditivos dos reservatórios de plástico.