IDENTIFICAÇÃO DE ÓLEO DIESEL EM GASOLINAS AUTOMOTIVAS BRASILEIRAS

ISBN 978-85-85905-23-1

Área

Química Analítica

Autores

Campos, P. (UFRJ) ; Silva, K. (UFRJ) ; Borges, G. (UFRJ) ; Santos, A. (UFRJ) ; D'avila, L.A. (UFRJ)

Resumo

Apesar do Programa de Monitoramento da Qualidade dos Combustíveis (PMQC) e as ações de fiscalização da ANP (Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis) estarem contribuindo para os baixos índices de não conformidade, ainda existe a comercialização de combustíveis fora das atuais especificações no Brasil. Realizou-se o estudo da influência do óleo diesel sobre os parâmetros físico-químicos da gasolina e a confirmação da sua presença pela técnica de espectroscopia de infravermelho médio nos resíduos de destilação das gasolinas. Observou-se que amostras contaminadas com 0,5% de óleo diesel já apresentam resultados não conformes no Ponto Final de Destilação (PFE) e também apresentam a banda da carbonila no espectro de infravermelho médio, devido ao biodiesel nele presente.

Palavras chaves

Adulteração; Óleo Diesel; Gasolina

Introdução

A adulteração dos combustíveis se caracteriza pela adição irregular de qualquer substância, usualmente, sem o devido recolhimento de impostos, tendo como finalidade a obtenção de lucro ilegal (ANP, 2015). A adição irregular de óleo diesel à gasolina é, dentre as adulterações, a mais fácil e, recorrentemente, efetuada, uma vez que o óleo diesel tem preço inferior ao da gasolina (TEIXEIRA et al., 2001), além do solvente de borracha (DAGOSTIN, 2003) e o excesso de álcool anidro (AVILA et al., 2015). Segundo o Boletim do PMQC/ANP de 2017, a segunda maior não conformidade obtida nas amostras de gasolina coletadas em território nacional foi referente ao ensaio de destilação atmosférica, com 34,6% do total das não conformidades, o que pode indicar a presença de substâncias mais pesadas do que a gasolina, tais como o óleo diesel. Esse, como tem temperaturas de ebulição maiores que da gasolina, faz com que aumente o consumo de combustível e reduza o desempenho do motor devido a uma atomização ineficiente e queima não completa, podendo causar também uma corrosão prematura do tanque de combustível e de componentes internos do motor devido ao acúmulo de sujeira (TAKESHITA, 2006). Diversas técnicas estão sendo utilizadas para detectar adulteração da gasolina, tais como a cromatografia com análises estatísticas (D’AVILA et al., 2005; AZEVEDO et al., 2003; WIEDEMANN et al., 2005), a espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) associada a técnicas de classificação quimiométrica multivariada (TEIXEIRA et al., 2007), raios ultrassônicos (SHARMA & GUPTA, 2007), destilação atmosférica com métodos multivariados (MENDES & BARBEIRA, 2013), cromatografia gasosa bidimensional associada a métodos multivariados (GODOY et al., 2008).

Material e métodos

Foram preparadas amostras de gasolinas adulteradas com óleo diesel tipo B (10% de biodiesel) S10 nas concentrações 0,5%, 1,0%, 3,0% e 5,0%, em volume, na gasolina tipo C comum. As amostras foram submetidas aos ensaios rotineiros de controle de qualidade de combustíveis, como aspecto e cor visual, massa específica (ASTM D4052), teor de enxofre (ASTM D5453), teor de etanol (NBR 13992) e avaliação da composição e desempenho pelo equipamento portátil de gasolina GS1000. Também foi realizada a destilação atmosférica (ASTM D86), na qual determinou-se o intervalo de ebulição das amostras de acordo com a porcentagem de volume recuperado. Posteriormente, os resíduos obtidos na destilação atmosférica foram analisados no equipamento de infravermelho médio NICOLET IR200, no qual a detecção da banda da carbonila do biodiesel, situada no comprimento de onda de 1745 cm-1, configura a presença de óleo diesel. Os mesmos ensaios também foram realizados em nove amostras de gasolinas comerciais, coletadas nos Estados do Rio de Janeiro e Espírito Santos, e em seus respectivos resíduos de destilação.

Resultado e discussão

Na Tabela 1 são apresentados os resultados dos ensaios físico-químicos das quatro amostras de gasolina adulteradas com óleo diesel tipo B S10, nas concentrações de 0,5, 1,0, 3,0 e 5,0%, em volume. Observa-se que, em todos os parâmetros realizados, o único ensaio que apresentou resultado não conforme em relação à especificação da ANP foi a destilação atmosférica, no PFE, já na amostra com 0,5%. Como critério de controle de qualidade, a ANP estabelece as temperaturas máximas de destilação correspondentes às frações volumétricas de 10%, 50%, 90% e PFE. Estes pontos especificados da curva de destilação são referentes à performance do motor e tem por objetivo avaliar a volatilidade do produto. Este ensaio pode ser utilizado para identificar a ocorrência de contaminação da gasolina por derivados mais pesados como óleo diesel, óleo lubrificante, querosene ou solvente. Na Tabela 2, observou-se que todas as amostras comerciais também apresentaram, no PFE, comportamento incompatível com o especificado, segundo Resolução ANP Nº40 de 2013, indicando assim, a presença de frações mais pesadas que a gasolina. A identificação da presença de óleo diesel nas amostras comerciais de gasolina foi realizada pela análise de espectroscopia de infravermelho médio, onde detectou-se a presença da banda da carbonila, situada na região em torno do comprimento de onda de 1745 cm-1, em todas as amostras com exceção da amostra 4. Essa, por sua vez, não apresentou a presença de óleo diesel, mas foi detectado presença de marcador, o que comprova a adulteração por solvente, conforme metodologia utilizada pela ANP. Além disso, a amostra 4 apresentou não conformidade no teor de enxofre com 216 mg/kg, sendo que o limite é 50 mg/kg.

Resultados obtidos a partir dos ensaios físico- químicos nas amostras preparadas de gasolina com 0,5, 1,0, 3,0 e 5,0%, em volume, de óleo diesel.


Resultados obtidos dos ensaios físico-químicos nas amostras comerciais de gasolina.

Conclusões

Observou-se que o aumento da concentração de diesel presente na gasolina, aumenta o PFE na curva de destilação da gasolina, e que, com apenas 0,5% de diesel, o PFE apresenta não conformidade, conforme a especificação da ANP. Foi possível confirmar a presença de diesel na gasolina através da espectroscopia de infravermelho médio pela identificação da banda da carbonila no resíduo da destilação, mesmo em concentrações baixas. A amostra 4 não está contaminada com diesel, pois não foram detectados compostos carbonilados no seu resíduo, apenas marcador, o que comprova a adulteração por solvente.

Agradecimentos

Ao Laboratório de Combustíveis e Derivados de Petróleo da Escola de Química da UFRJ pela infraestrutura disponível.

Referências

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AGÊNCIA NACIONAL DE PETRÓLEO, GÁS NATURAL E BIOCOMBUSTÍVEIS – ANP. Boletim Mensal da Qualidade dos Combustíveis (dezembro/2014). Disponível em http://www.anp.gov.br. Consultado em 06 de junho de 2018.

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