???item.export.label??? ???item.export.type.endnote??? ???item.export.type.bibtex???

Please use this identifier to cite or link to this item: http://tede.unicentro.br:8080/jspui/handle/jspui/996
Tipo do documento: Tese
Título: ESTUDO DO RESÍDUO DE CEVADA COMO INIBIDOR DA CORROSÃO DE AÇO INOXIDÁVEL
Autor: Matos, Larissa Aparecida Corrêa 
Primeiro orientador: Rodrigues, Paulo Rogério Pinto
Primeiro coorientador: D´Elia, Eliane
Resumo: O aço é uma liga metálica de ferro e carbono de vasta aplicação industrial. Os aços inoxidáveis são uma das principais ligas de ferro utilizadas devido a sua elevada resistência a processos corrosivos. A corrosão é definida como a deterioração de um material, seja ele metálico ou não, geralmente por processos eletroquímicos. Os processos corrosivos ocorrem naturalmente e causam prejuízos econômicos e ambientais, devido à substituição de peças metálicas e contaminação pelos subprodutos formados. O controle e combate aos processos corrosivos podem ocorrer pela modificação do processo, do meio, do metal ou pela adição de revestimentos protetores. Os inibidores de corrosão constituem um dos principais métodos de controle do meio corrosivo, pela adição de substâncias em pequenas concentrações que auxiliam na redução ou na completa eliminação da corrosão. A adição de inibidores de corrosão é facilitada porque não demanda alterações industriais, todavia, a maioria dos compostos utilizados atualmente possuem elevada toxicidade. Os estudos atuais visam diminuir o uso de compostos orgânicos sintéticos por produtos naturais, que são uma fonte segura e ambientalmente correta que podem auxiliar na gestão de resíduos. Neste sentido, este trabalho tem como objetivo o estudo de resíduo agroindustrial de cevada como inibidor de corrosão para o aço inoxidável em ácido sulfúrico. O resíduo agroindustrial de cevada foi selecionado, seco, moído e caracterizado por microscopia eletrônica de varredura, análise elementar e espectroscopia no infravermelho. Foram utilizadas diferentes metodologias para a extração dos componentes antioxidantes do resíduo. O extrato ácido foi preparado pela dissolução do resíduo diretamente em ácido sulfúrico concentrado; o extrato aquoso, pela adição do resíduo em água destilada aquecida e posterior filtração, e o filtrado foi utilizado para a preparação do eletrólito; o extrato básico foi preparado pela adição de hidróxido de sódio ao resíduo e posterior aplicação em meio ácido. Após seis meses de estocagem, foram preparados extratos liofilizados do resíduo para avaliação da biodegradabilidade do resíduo. O extrato ácido foi preparado, neutralizado e liofilizado. O extrato aquoso foi separado em duas frações: a primeira foi liofilizada e a segunda foi centrifugada em uma membrana de ultrafiltração para a obtenção da fração de alto peso molecular do extrato. Todos os extratos foram analisados como inibidores de corrosão por técnicas gravimétricas e medidas eletroquímicas de potencial de circuito aberto (PCA), polarização potenciodinâmica e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE). A morfologia da superfície metálica foi monitorada antes e após a aplicação dos extratos para a avaliação da inibição do processo corrosivo. Os resultados indicam que o resíduo selecionado possui composição antioxidante e pode ser aplicado como inibidor de corrosão. Os resultados dos ensaios gravimétricos e eletroquímicos indicam que os extratos ácido e aquoso obtidos imediatamente após a coleta do resíduo apresentam eficiências de inibição de 97,1% e 81,6%, respectivamente. A morfologia da superfície metálica indica que há excelente atividade antioxidante. Os extratos atuam principalmente em mecanismos de adsorção física na superfície metálica. Os resultados com os extratos obtidos após a estocagem do resíduo indicam que as propriedades antioxidantes são reduzidas com o passar do tempo, o que caracteriza um inibidor biodegradável. O resíduo agroindustrial de cevada é um promissor substituto de inibidores orgânicos convencionais, uma vez que é de fácil obtenção, aplicação e possui ótima atividade antioxidante.
Abstract: Steel is a metallic alloy of iron and carbon with industrial vast application. Stainless steel are one of the main iron alloys used due its high resistance to corrosive processes. Corrosion is defined as a material deterioration, metallic or not, generally by electrochemical processes. Corrosive processes occur naturally and cause economic and environmental damage, due to the substitution of metal parts and contamination by formed byproducts. Control and combat of corrosive processes can occur by process, medium or metal modification or by addition of protective coatings. Corrosion inhibitors are one of the main control methods of corrosive processes, by the addition of substances in low concentrations that help reduce or eliminate corrosion. The addition of corrosion inhibitors is facilitated because industrial modifications are not required; however, most of the currently used compounds for this purpose have high toxicity. Current studies aim diminish the use of synthetic compounds for natural ones. Natural compounds are a safe and environmental friendly source and may help the waste management. In this sense, this work aims to study the barley agro-industrial waste as a corrosion inhibitor for stainless steel in sulfuric acid. The agro-industrial waste was collected, dried, ground and characterized by scanning electron microscopy, elementary analysis and infrared spectroscopy. Different extraction methods were used to obtain the antioxidants from the agroindustrial waste. The acid extract was obtained from the waste dissolution directly in concentrated sulfuric acid; the aqueous extract, by the addition of waste in boiling water and posterior filtration, and the filtered was used to prepare the electrolyte; the basic extract was prepared by the addition of sodium hydroxide to the waste and posterior application in acid media. After six months of stocking, freeze-dried extracts were prepared to evaluate the waste biodegradability. The acid extract was prepared, neutralized and freeze-dried. The aqueous extract was separated in two fractions: the first was freeze-dried and the second was centrifuged in an ultrafiltration membrane to obtain the high molecular weigh fraction. All the extracts was analysed as corrosion inhibitors by gravimetric tests and electrochemical measures of open circuit potential (OCP), potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The morphology of the metallic surface was monitored by scanning electron microscopy after and before the extracts application to evaluation of the process inhibition. The results indicate that the selected waste have antioxidant composition and can be applied as a corrosion inhibitor. The gravimetric and electrochemical results indicate that the acid and aqueous extracts obtained immediately after the waste collect have 97.1% and 81.6% inhibition efficiency, respectively. The metallic morphology indicates that there is excellent antioxidant activity. The extracts acts mainly by physical adsorption onto the metallic surface. The waste loses its antioxidant properties with the stocking, which characterizes a biodegradable inhibitor. The barley agro-industrial waste is a promising substitute of organic conventional inhibitors, since it is easy to get and application and has great antioxidant activity.
Palavras-chave: Ácido sulfúrico.
Sustentabilidade
Inibição ácida
Inibidor natural
Antioxidante
Agroindústria
Acid inhibition
Sulfuric acid
Sustainability
Natural inhibition
Antioxidant
Agroindustry
Área(s) do CNPq: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Estadual do Centro-Oeste
Sigla da instituição: UNICENTRO
Departamento: Unicentro::Departamento de Química
Unicentro::Departamento de Ciências Exatas e de Tecnologia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Química (Doutorado)
Citação: Matos, Larissa Aparecida Corrêa. ESTUDO DO RESÍDUO DE CEVADA COMO INIBIDOR DA CORROSÃO DE AÇO INOXIDÁVEL. 2018. 114 f. Tese (Programa de Pós-Graduação em Química - Doutorado) - Universidade Estadual do Centro-Oeste, Guarapuava - PR.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://tede.unicentro.br:8080/jspui/handle/jspui/996
Data de defesa: 7-Aug-2018
Appears in Collections:Programa de Pós-Graduação em Química (Doutorado)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
LARISSA APARECIDA CORRÊA MATOS.pdfLARISSA APARECIDA CORRÊA MATOS3,79 MBAdobe PDFThumbnail

Download/Open Preview


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.