ÁREA: Físico-Química
TÍTULO: INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA, SALINIDADE E OXIGÊNIO NA CORROSÃO EM OLEODUTOS APLICANDO SISTEMAS MICROEMULSIONADOS DE 12-N, N-DIETILAMINA-9-OCTADECENOATO DE SODIO COMO INIBIDOR
AUTORES: VERAS, M. C. (UFRN) ; ROBERTO, E. C. (UFRN) ; WANDERLEY NETO, A. DE O. (UFRN) ; DANTAS, T. N. DE C. (UFRN) ; MOURA, E. F. (UFRN) ; SCATENA JÚNIOR, H. (UFRN)
RESUMO: As microemulsões são bastante empregadas como meio para atividade de substâncias ativas e de tensoativo, agindo em interfaces fluidas e líquido-sólido. Este trabalho vem estudar a aplicabilidade de 12-N,N-dietilamino-9-octadecenoato de sódio em sistemas microemulsionados como inibidor de corrosão em ambientes corrosivos com variação na concentração da salinidade, temperatura e a presença do oxigênio. Os diagramas foram determinados a partir da metodologia de titulações e frações mássicas em diagrama pseudoternários e metodologia potenciodinâmica para realizar as medidas eletroquímicas. Os sistemas microemulsionados são bons inibidores, pois atingiu valores de 94% de eficiência na inibição, protegendo muito bem a superfície do aço API5LX Gr X42.
PALAVRAS CHAVES: corrosão, tensoativo, microemulsão
INTRODUÇÃO: A utilização de um novo sistema de inibição da corrosão em oleodutos vem a minimizar perdas matérias e danos ao meio ambiente. A injeção de sistemas microemulsionados como inibidor de corrosão em diferentes pontos nas tubulações de oleodutos é uma nova tentativa de resolver um problema que persegue as empresa que utilizam aço-carbono e, seus processos. As microemulsões são sistemas transparentes, opticamente isotrópicos e termodinamicamente estáveis, que formam uma larga variedade de microestrutura espontaneamente, constituída a partir da presença de tensoativos em sistemas óleo/água. Neste trabalho estudou-se o 12-N,N-dietilamino-9-octadecenoato de sódio em sistemas microemulsionados como inibidor de corrosão em aço carbono API5LX Gr X42 em meios salinos, 0,5 M e 1,0 M de NaCl, variando-se a temperatura de 30 ºC e 60 ºC, onde todas as medidas foram realizadas borbulhando oxigênio. Para estudar a eficiência da inibição utilizou-se um potenciostato/galvanostato provido de microprocessador e programa computacional 352Corr-III, da PAR&EGG. Os resultados deste estudo apresentaram bons valores de eficiência na inibição da corrosão em superfície metálica, chegando a atingir percentuais de eficiência de 94%. Esses valores de eficiência foram atingidos a baixas concentrações, 2,5 x 10-2 mol/L, conseguindo manter a eficiência constante mesmo quando são realizadas diluições até valores na ordem de 10-4. Este comportamento é bem adequado às condições de aplicação, pois o inibidor em linhas de fluxos é diluído naturalmente. Os bons resultados oferecem alternativas para controlar o fenômeno da corrosão em oleodutos, aplicando uma nova técnica de adsorção para os tensoativos na superfície metálica.
MATERIAL E MÉTODOS: O tensoativo 12-N,N-dietilamino-9-octadecenoato de sódio é estudado quanto a sua aplicação como inibidor de corrosão a partir de sistemas microemulsionados. O procedimento utilizado para se obter a região de microemulsão, bem como todas as regiões de Winsor no diagrama pseudoternário, para os vários sistemas estudados, baseia-se no método que envolve a determinação dos pontos de solubilidades mássicas da matéria ativa nas fases aquosa (FA) e oleosa (FO), por meio de titulações mássicas (WINSOR, 1950). O tensoativo AR1S foi solubilizado em soluções de cloreto de sódio nas concentrações de 0,5M e 1,0M, tendo como concentração inicial do tensoativo 2,5 x 10-2 mol/L, de onde são retiradas alíquotas destas soluções com o objetivo de preparar as diluições. As medidas de corrente de corrosão foram analisados por um potenciostato, provido de microprocessador e programa computacional 352 SoftCorr III, da PAR&EGG. Para cada solução analisada, coletam-se dados de corrente de corrosão (EL-ACHOURI et al, 1996), em função da concentração do inibidor. O eletrodo de trabalho é o aço API5LX Gr X42, que é empregado pela PETROBRAS em linhas de dutos. O eletrodo de referência utilizado é prata/cloreto de prata, sendo o contra eletrodo de platina. O borbulhamento é com oxigênio, para evitar os efeitos de difusão, além de analisar manter a concentração do oxigênio constante.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A Figura 1 apresenta os diagramas que são estudados quanto a variação da salinidade na fase aquosa, NaCl a 0,5M e 1,0M, numa razão constante de cotensoativo/tensoativo, C/T = 1. As microemulsões têm composições favoráveis à formação de microestruturas do tipo óleo em água (O/A). A variação da salinidade é para aplicar em ambientes com concentração de sal.
Figura 1.
Figura 2.
As microemulsões se comportam como bons inibidores de corrosão, apresentando altos valores de eficiência. Os agregados micelares em sistemas microemulsionados tem uma energia livre de micelização e de adsorção mais negativos quando comparados com tensoativo em solução (CASTRO DANTAS et al, 2001). Os resultados quantitativos mostram que os tensoativos atingem altos valores de eficiência mesmo estando numa concentração de 10-5mol/L. O aumento da eficiência é observado quando se aumenta a concentração do inibidor, mas diminui com o aumento da temperatura (SAYED et al, 2002). Em um ambiente contendo cloreto, a corrosão por pite é fortemente influenciada pela temperatura, pois esta aumenta a mobilidade iônica, mesmo admitindo que teores limites de cloreto devam ser menores com o aumento da temperatura (OSWALDO, 1996). Na presença de cloreto-livre em solução, a corrosão do aço fica mais uniforme quando as temperaturas e concentração de cloretos estão mais altas (HEUSLER et al, 1990). Agentes agressivos como os íons cloretos contribuem sensivelmente para acelerar a corrosão diminuindo a resistência do metal.
CONCLUSÕES: Os resultados deste trabalho indicam que é possível inovar no controle da corrosão, aplicando sistemas microemulsionados, do AR1S, que se destacam por serem bons sistemas inibidores de corrosão, solubilizando maiores quantidades de matéria ativa. Os sistemas microemulsionados têm maior eficiência que o tensoativo em solução e isso são mais importantes em baixas concentrações de tensoativo e em temperaturas e salinidades altas. A eficiência atingiu um valor de 94%.
AGRADECIMENTOS: Capes, CNPq, ao Laboratório de Tecnologia de Tensoativos da UFRN e à UFRN.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: DANTAS, T. N. de.; DANTAS NETO A. A.; MOURA E. F. Journal Petroleum Science and Enginneering, 32, 145-149, 2001.
EL-ACHOURI, M.; HAJJI, M. S.; SALEM, M.; KERTIT, S.; ARIDE, J.; COUDERT, R.; ESSASSI, E. M. Corrosion, 52, 2, 103-108, 1996.
HEUSLER, K. E.; HUERRA, D., Journal Electrochemistry Society, 136, 65, 1990.
CASCUDO, O. O controle da corrosão de armaduras em concretos, São Paulo, 1996.
SAYED, S. A. EL R., HAMDI H. H., MOHAMMED A. A., Materials Chemistry and Phiysics, 78, 337-348, 2002.
