Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/20656
Document type: Tese
Access type: Acesso Aberto
Title: Avaliação da corrosividade e estabilidade oxidativa de biodiesel em condições simuladas de armazenamento
Alternate title (s): Evaluation of the corrosiveness and oxidative stability of biodiesel under simulated storage conditions
Author: Moura, Dalyelli de Souza Serqueira
First Advisor: Muñoz, Rodrigo Alejandro Abarza
First member of the Committee: Batista, Alex Domingues
Second member of the Committee: Nascimento, Angerson Nogueira
Third member of the Committee: Faria, Anízio Marcio
Fourth member of the Committee: Santos, Sandro Luiz Barbosa
Summary: Ésteres metílicos de ácidos graxos (que compõem biodiesel) são facilmente oxidados, devido às suas propriedades e composição química. As reações de degradação estão relacionadas a diversos fatores, dentre eles a estrutura da cadeia carbônica destes ésteres e a presença de íons metálicos. Esta tese teve como objetivo avaliar a corrosividade e estabilidade oxidativa de dois biodieseis (biodiesel metílico de soja – BMS e biodiesel metílico residual doméstico - BMR), em condições simuladas de armazenamento na ausência e presença dos antioxidantes terc-butil-hidroquinona (TBHQ), butil-hidroxitolueno (BHT), propil-galato (PG) e curcumina. Para simular tais condições, ensaios de corrosão por imersão foram realizados com os biodieseis, aos quais foram imersas placas de aço carbono (1020) e de cobre, materiais encontrados em tanques de armazenamento e/ou no interior do motor. Os biodieseis analisados apresentaram-se de acordo com as especificações propostas pela ANP. A ordem de eficiência dos antioxidantes diferiu entre os biodieseis, sendo PG>Curcumina>BHT>TBHQ para o BMS e PG>BHT>Curcumina>TBHQ para o BMR. As propriedades índice de acidez (IA), índice de peróxido (IP) e estabilidade oxidativa (PI) foram medidas ao longo dos ensaios de corrosão, assim como foi determinada a taxa de corrosão. Os teores de IA não variaram significativamente ao longo dos 84 dias de experimento, com ou sem antioxidantes. A ordem de eficiência dos antioxidantes durante o período de exposição dos biodieseis ao aço carbono foi a mesma encontrada para a eficiência na estabilidade oxidativa do biodieseis. A taxa de corrosão diminuiu ao longo do ensaio de imersão, o que indicou o bloqueio da superfície da placa por produtos de oxidação ou antioxidantes. O cobre foi mais susceptível à corrosão pelo biodiesel, com valor de taxa de corrosão de 1,263 mpy, enquanto o aço carbono, nas mesmas condições, apresentou valor de 0,129 mpy. Dessa forma, conclui-se que os antioxidantes, de forma geral, atuaram como inibidores de corrosão em todos os ensaios, com maior eficiência do PG, havendo portanto uma correlação direta da estabilidade oxidativa com a eficiência na inibição da corrosão.
Abstract: Fatty acid methyl esters (biodiesel) are easily oxidized due to their properties and chemical composition. The degradation reactions are related to several factors, among them the carbonic chain structure of these esters and the presence of metallic ions. This thesis aimed to evaluate the corrosiveness and oxidation stability of two biodiesel (soybean methyl biodiesel – BMS and recycled cooking oil methyl biodiesel - BMR), under simulated storage conditions in absence and presence of the antioxidants tert-butyl-hydroquinone (TBHQ), butylhydroxytoluene (BHT), propylgallate (PG) and curcumin. To simulate such conditions, immersion corrosion tests (ASTM) were performed with the biodiesels, to which were immersed coupons of carbon steel (1020) and copper, materials found in storage tanks and/or inside engines. The analyzed biodiesels were within the Brazilian regulatory agency ANP specifications. The efficiency order of antioxidants differed between the biodiesels, PG>Curcumin>BHT>TBHQ for BMS and PG>BHT>Curcumina>TBHQ for BMR. The properties acid index (IA), peroxide index (IP) and oxidation stability (PI) were measured during the corrosion tests, as well as the corrosion rate. The IA values did not vary significantly during the 84 days of experiment, with or without antioxidants. The efficiency order of the antioxidants during the exposure to carbon steel was the same found for the oxidation stability measurements of both biodiesels. The corrosion rate diminished during the corrosion test, which indicated blockage of the metallic surface by oxidation products or antioxidants. Copper was more susceptible to corrosion by biodiesel, with a corrosion rate of 1.263 mpy, while carbon steel, under the same conditions, presented the value of 0.129 mpy. Therefore, it can be concluded that antioxidants, in a similar way, acted as corrosion inhibitors in all tests, with higher efficiency to PG, and it was found a direct correlation between oxidation stability and efficiency in corrosion inhibition.
Keywords: Antioxidante
Corrosão
Estabilidade oxidativa
Cobre
Aço carbono
Antioxidant
Corrosion
Oxidation stability
Copper
Carbon steel
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ORGANICA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Química
Quote: MOURA, Dalyelli de Souza Serqueira. Avaliação da corrosividade e estabilidade oxidativa de biodiesel em condições simuladas de armazenamento. 2017.114 f. Tese (Doutorado em Química) – Instituto de Química, Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2017.
Document identifier: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2018.17
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/20656
Date of defense: 19-Dec-2017
Appears in Collections:TESE - Química

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