ÁREA: Físico-Química
TÍTULO: INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA, SALINIDADE E OXIGÊNIO NA CORROSÃO EM OLEODUTOS APLICANDO O TENSOATIVO 12-N, N-DIETILAMINA-9-OCTADECENOATO DE SODIO COMO INIBIDOR
AUTORES: VERAS, M.C. (UFRN) ; CRUZ, I.V.M. DA (UFRN) ; WANDERLEY NETO, A. DE O (UFRN) ; DANTAS, T.N. DE.C (UFRN) ; MOURA, E.F (UFRN) ; SCATENA JÚNIOR, H (UFRN)
RESUMO: Os tensoativos têm sido largamente empregados como inibidores químicos em superfície de aço-carbono, para diminuir o fenômeno da corrosão. Este trabalho vem estudar a aplicabilidade de 12-N,N-dietilamino-9-octadecenoato de sódio como inibidor de corrosão em ambientes corrosivos com variação na concentração da salinidade, temperatura e a presença do oxigênio. Aplicando a metodologia potenciodinâmica para realizar as medidas de eletroquímicas. Este tensoativo protegeu muito bem a superfície do aço API5LX Gr X42, atingindo valores de eficiência de 92%.
PALAVRAS CHAVES: corrosão, aço-carbono, tensoativo
INTRODUÇÃO: O rompimento de um oleoduto causa não só uma paralisação no processo de transporte do óleo, como também, danos irreparáveis ao meio ambiente, além de prejuízos de milhares de dólares. A injeção de inibidores de corrosão em diferentes pontos nas tubulações de oleodutos tem minimizado a corrosão interna. Os tensoativos, com sua capacidade de se adsorver em interfaces líquido-sólido, vêm sendo amplamente empregados na proteção de equipamentos de ferro e aço. Estas moléculas formam filmes derivados do ácido ricinoleico presente no óleo de mamona, podendo ser monocamadas, antes da CMC, ou multicamadas, com concentrações a cima da CMC. Neste trabalho estudou-se o 12-N,N-dietilamino-9-octadecenoato de sódio 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 92%. 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 além de agregar valores comerciais a matérias primas regionais da região nordestina brasileira.
MATERIAL E MÉTODOS: O tensoativo 12-N,N-dietilamino-9-octadecenoato de sódio é avaliado quanto ao seu poder de inibir a corrosão em superfície metálica de aço-carbono, variando a salinidade, temperatura e oxigênio no meio. As medidas de corrente de corrosão foram analisados por um potenciostato, provido de microprocessador e programa computacional 352 SoftCorr III, da PAR&EGG, que gerencia o aparelho no qual o armazenamento dos valores de corrente elétrica obtidos é feito através do programa do computador. Os sistemas inibidores são dissolvidos direto nas soluções de NaCl, 0,5M e 1,0M, de modo a obter soluções de inibidor na concentração de 2,5 x 10-2mol/L que são diluídas até concentrações na ordem de 10-6 M, sendo cada sistema estudado em 30 °C e 60 °C. 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. A célula eletrolítica é um recipiente de vidro com tampa adequada para a entrada dos três eletrodos mais o borbulhamento. Este, sendo com oxigênio, para evitar os efeitos de difusão, além de analisar manter a concentração do oxigênio constante.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os valores de eficiência de 12-N,N-dietilamino-9-octadecenoato de sódio como inibidor de corrosão é apresentado na Figura 1, variando a salinidade, temperatura e oxigênio no meio.
Figura 1.
Os resultados quantitativos mostram que o tensoativo atinge altos valores de eficiência. 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, uma vez que aumenta de forma significativa a condutividade elétrica do eletrólito. Os íons Cl- são adsorvidos na superfície metálica em competição com o oxigênio dissolvido ou com íons hidroxila, promovendo a hidratação dos íons metálicos, facilitando a sua dissolução. Os íons cloreto competem com os íons hidroxila (OH-) para produção de íons ferrosos pela corrosão, formando-se um complexo solúvel de cloreto de ferro. Este pode difundir-se a partir das áreas anódicas destruindo a camada protetora de Fe(OH)2 e permitindo a continuação do processo corrosivo. É importante observar que a presença do oxigênio no meio contribui para o aumento do fenômeno da corrosão, sendo aquele necessário para a formação de ferrugem.
CONCLUSÕES: A utilização de sistemas inibidores a base de tensoativo tem obtido resultados de eficiência bastante significativos, chegando a atingir valores acima de 90%, mostrando que os tensoativos, que apresentam grupos funcionais naturais ou adquiridos a partir de reações químicas, são alternativos para solucionar o problema da corrosão, que está presente na indústria do petróleo e em específico nos oleodutos. Os resultados deste trabalho indicam que é possível controlar o fenômeno da corrosão em campos de petróleo, aplicando tensoativos derivados de matéria prima da região nordestina.
AGRADECIMENTOS: Capes, CNPq, ao Laboratório de Tecnologia de Tensoativos da UFRN e à UFRN
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: 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.
