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Tipo do documento: Dissertação
Título: ESTUDO DA CORROSÃO DO AÇO INOXIDÁVEL AUSTENÍTICO TIPO ABNT 304 EM ETANOL DERIVADO DA GLICERINA
Título(s) alternativo(s): Study of corrosion of austenitic stainless steel AISI 304 on ethanol derived from Glycerin
Autor: Antunes Junior, Osmar dos Reis 
Primeiro orientador: Furstenberger, Cynthia Beatriz
Primeiro coorientador: Rodrigues, Paulo Rogério Pinto
Resumo: O principal coproduto obtido na síntese do biodiesel é o glicerol. Empregando microorganismos na decomposição do glicerol, pode-se um biocombustível de segunda geração, o etanol. Este álcool pode ser utilizado como um inibidor de corrosão para ligas ferrosas. O objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento eletroquímico do aço inoxidável 304 em H2SO4 2 mol L?¹, na ausência e presença de 0,5%, 1,0; 2,5; 5,0; 7,5; 10 e 20% de etanol v/v. O etanol foi produzido pela fermentação microbiológica do glicerol por Eschericchia coli em meio de cultura dextrose, peptona, triptose e lactose. As técnicas eletroquímicas para estudos de corrosão empregadas foram: ensaios de potencial de circuito aberto (ECA), espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE), polarização potenciodinâmica anódica (PPA) e catódica e (PPC) condutividade elétrica e Microscopia Óptica (MO). O meio que operou como um acelerador mais eficiente na conversão da glicerina foi à lactose. Os resultados referentes aos ensaios de ECA demonstraram que o potencial de corrosão (Ecorr) do aço inoxidável 304 em meio ácido com e sem etanol foram em média 851 ± 2 mV / Hg(l)/Hg2SO4(s). As curvas de PPA do aço inoxidável 304 em H2SO4 2 mol L?¹ indicaram que quando a concentração de álcool aumenta a velocidade de oxidação diminui. Nestes ensaios foram observados dois picos na região ativa do metal em aproximadamente -0,730 e -0,780 mV / Hg(l)/Hg2SO4(s), na presença de 1,0%, 2,5%, 7,5% a 20% de etanol. As curvas PPC indicaram valores menores de densidade de corrente obtidos para amostras imersas em meio de 1, 5, a 20% de etanol caracterizando um efeito inibidor catódico. Os diagramas de EIE apresentaram duas curvas capacitivas, tanto para o sistema na ausência quanto na presença de etanol, possivelmente o primeiro arco associado aos processos de transferência de carga e o segundo adsorção do etanol no substrato, sugere uma adsorção física. A condutividade elétrica permitiu prever a ordem da reação para oxidação do aço inoxidável 304 em H2SO4. Foi possível observar degraus na superfície indicando uma inibição do etanol no ataque do aço inoxidável 304 e uma corrosão preferencialmente generalizada com corrosão acentuada entre os grãos.
Abstract: The main byproduct of the biodiesel obtained in the synthesis is glycerol. Employing microorganisms in the decomposition of glycerol, obtains a second-generation biofuel, ethanol. This alcohol can be used as a corrosion inhibitor for ferrous alloys. The objective of this work was to study the electrochemical behavior of 304 stainless steel in H2SO4 2 mol L?¹ in the absence and presence of 0,5%; 1,0; 2,5; 5,0; 7,5; 10 and 20% ethanol v / v. Ethanol was produced by microbiological fermentation of glycerol by Eschericchia coli in culture medium dextrose, peptone, tryptose, lactose. The electrochemical techniques were employed: testing open circuit potential (ECA), electrochemical impedance spectroscopy (EIS), anodic polarization (PPA) and cathode and (PPC) electrical conductivity and optical microscopy (MO). The medium which operated more efficiently as a catalyst in the conversion of glycerol was lactose. The results of the tests demonstrated that ECA corrosion potential (Ecorr) of 304 stainless steel in an acid medium with and without ethanol were averaged 851 ± 2 mV / Hg(l)/Hg2SO4(s). The curves of PPA 304 stainless steel in H2SO4 2 mol L?¹ indicated that when the alcohol concentration increases the rate of oxidation decreases. In these tests two peaks were observed in the active region of the metal at about -0,730 and -0,780 mV / Hg(l)/Hg2SO4(s). in the presence of 1.0%, 2.5%, 7.5% to 20% of ethanol. The curves indicated PPS lower values of current density obtained for samples immersed in medium 1, 5, and 20% ethanol inhibitory effect characterizing a cathode. EIS diagrams presented capacitive two curves both for the system in the absence or presence of ethanol, possibly the arc associated to the first charge transfer and the second adsorption of ethanol on the substrate, suggests a physical adsorption. The electrical conductivity allowed to predict the order of reaction for the oxidation of 304 stainless steel in H2SO4. It was observed stepped surface indicating an inhibition of the ethanol in attack of 304 stainless steel and a corrosion generalized preferably with high corrosion between the grains.
Palavras-chave: inibidor
catálise
biodiesel
biocombustível
Escherichia coli
inhibitor
catalysis
biodiesel
biofuel
Escherichia coli
Área(s) do CNPq: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Idioma: por
País: BR
Instituição: UNICENTRO - Universidade Estadual do Centro Oeste
Sigla da instituição: UNICENTRO
Departamento: Unicentro::Departamento de Química
Programa: Programa de Pós-Graduação em Química (Mestrado)
Citação: ANTUNES JUNIOR, Osmar dos Reis. Study of corrosion of austenitic stainless steel AISI 304 on ethanol derived from Glycerin. 2013. 84 f. Dissertação (Mestrado em Metodologias Analíticas e Aplicações) - UNICENTRO - Universidade Estadual do Centro Oeste, Guarapuava, 2013.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://localhost:8080/tede/handle/tede/287
Data de defesa: 1-Jan-2013
Appears in Collections:Programa de Pós-Graduação em Química Aplicada

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