Avaliação da ação corrosiva de diferentes biodieseis sobre o aço AISI 316 utilizando métodos eletroquímicos e planejamento estatístico

• Autor(a) principal: Dutra-Pereira, Franklin Kaic
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/21872
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA; Biodiesel; Aço inoxidável; AISI-316; Corrosão; Planejamento estatístico

O biodiesel e o diesel são substâncias orgânicas e corrosivas, que podem atacar tanques de combustíveis metálicos, hastes de conexão, sistemas de tubulações, aço de transporte e armazenamento, dentre outros constituintes metálicos. Atualmente, metais e aços, a exemplo do aço AISI 316, estão sendo cada vez mais usados em tanques de transporte e armazenamento de biocombustíveis. Com tais pressupostos, o objetivo do trabalho foi avaliar e comparar a ação corrosiva de diferentes biodieseis sobre o aço AISI 316. A metodologia consistiu na análise fisico-química dos óleos de soja, girassol e mamona, posteriormente os biodeiseis foram sintetizados através da reação de transesterificação pelas rotas metílica e etílica, fazendo uso do KOH como catalisador. Os biocombustíveis foram caracterizados seguindo as normas American Society of Testing Materials (ASTM) e por Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR). Avaliou-se também o B7 disponível comercialmente. As estabilidades térmicas foram avaliadas via Termogravimetria (TG, DTG e DTA) e Calorimetria Exploratória Diferencial Dinâmica (DSC). O ensaio de corrosão consistiu em teste de imersão do aço em estudo, em diferentes horas. Foram utilizadas as medidas de Polarização Potenciodinâmica Linear (PPL) e Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIE), para a avaliação eletroquímica de corrosão. Posteriormente, o aço foi analisado através de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), acoplado ao Espectrômetro de Energia Dispersiva de Raios X (EDS), e foi realizado análise química via Fluorescência de Raio X (FRX). Os resultados comprovaram que os biodieseis estão conforme as normas específicas da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP). Os conjuntos das técnicas indicaram que houve perda de massa e a análise da superfície evidenciou corrosão localizada por pitting. Com as curvas de polarização e impedância eletroquímica, observou-se que todos os biocombustíveis são agentes corrosivos, portanto, redutores. O B7 é o fluído que mais corrói os corpos de prova, fazendo uma nucleação de óxido, formando a passivação metálica após serem atacados pelo biocombustível. Por meio do FRX, observou-se que os biocombustíveis foram contaminados por metais de transição, quando expostos ao aço, catalisando reações de degradação dos biocombustíveis formando hidroperóxidos, o que se confirmou pelas mudanças nas vibrações dos espectros do FTIR. O tratamento estatístico comprovou que o modelo é aceitável e confiável, pois a análise de ruídos está próxima à linha padrão. O Modelo de Superfície de Resposta (MSR) indicou que o tempo de imersão é o fator que mais influencia na taxa de corrosão nos biodieseis sintetizados pela rota metílica, enquanto o índice de acidez é o que mais influencia nos ésteres etílicos.