Aplicação de sabões de ácidos graxos epoxidados como inibidores de corrosão em oleoduto

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2010

RESUMO

O fenômeno da corrosão está presente em oleodutos e por isso existe a necessidade de desenvolver novos materiais que controle tal fenômeno. Os tensoativos têm se destacado para tal fim devido ao seu poder de adsorver-se em interfaces e formar estruturas que protejam o metal em baixas concentrações. O surgimento de novos tensoativos é uma contribuição para o setor, pois aumentam as possibilidades de controlar a corrosão nas condições específicas de cada campo. Este trabalho objetiva, principalmente, sintetizar e aplicar os tensoativos 12 hidroxioctadecenoato de sódio (SAR), 9,10-epóxi-12 idroxioctadecanoato de sódio (SEAR) e 9,10:12,13-diepóxi-octadecanoato de sódio (SEAL) como inibidores de corrosão, estudando-os em ambientes que apresentam, simultaneamente, salinidade, acidez e temperatura variadas. As condições estudadas são para reproduzir o máximo possível à realidade do campo. O estudo da micelização destes tensoativos na interface líquido-gás foi realizado a partir de medidas de tensão superficial. Observou-se que a elevação da concentração salina, abaixamento da temperatura e diminuição do pH proporcionam aumento nos valores da cmc, com também os valores da cmc aumentam quando se adiciona um e dois grupos epóxi na molécula, respectivamente. A partir da cmc, usando equação de Gibbs, foram encontrados valores para a energia livre de Gibbs de adsorção, área por molécula adsorvida e excesso superficial. O aumento dos valores de excesso superficial é provocado pela diminuição da concentração salina e temperatura, e aumenta com a elevação do pH. A área por molécula adsorvida e a energia livre de adsorção diminuem com aumento da salinidade e temperatura, e com o aumento do pH. Os resultados de SAXS mostraram que a adição do grupo epóxi e o seu aumento na estrutura do tensoativo proporcionam diminuição na interação de repulsão entre as micelas, assim como favorecem a formação de estruturas micelares mais alongadas, garantindo maior eficiência na cobertura do metal. O aumento da concentração salina e da concentração do tensoativo proporciona aumento do diâmetro da micela. O aumento da temperatura mostrou que não influencia a estrutura micelar, o que indica estabilidade térmica, sendo vantajoso para sua atuação como inibidor de corrosão. Os resultados de eficiência para os tensoativos SEAR e SEAL foram os melhores. A cima da cmc a adsorção se deve a migração da micela do seio da solução para a superfície do metal, enquanto em concentrações abaixo da cmc a formação do filme se deve a adsorção de estruturas semimicelares e monoméricas, nas quais são características dos tensoativos que apresentam o grupo epóxi, pois possibilita interação lateral da molécula com a superfície metálica. A resistência do metal à corrosão apresentou valores de 90% de eficiência. A aplicação das isotermas de Langmuir e Frumkin mostrou que esta última melhor valida o fenômeno da adsorção, devido haver em sua expressão matemática o parâmetro de interação lateral. Os resultados de molhabilidade mostraram que a formação da micela na superfície do sólido se dá em concentrações na ordem de 10-3 M, valor encontrado no estudo da cmc. Este valor justifica, também, os valores máximos de eficiência obtidos para as medidas de resistência a corrosão a partir desta concentração. Os valores de ângulo de contato em função do tempo sugerem que a adsorção aumenta com o tempo, devido a formação de estruturas micelares na superfície do metal

ASSUNTO(S)

corrosão oleoduto tensoativos epoxidados quimica corrosion pipeline epoxydized surfactants

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