Monitoring the degradation and the corrosion of naphthenic acids by electrospray ionization Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry and atomic force microscopy

AbstractAlthough the term “naphthenic acids” was originally used to describe acids that contain naphthenic rings, today this term is used in a more general sense and refers to all components in the acid extractable fraction. In crude oil, naphthenic acids exist as a complex mixture of compounds with broad polydispersity with respect to both molecular weight and structure. There has been increasing interest in the naphthenic acids in crude oil because of the corrosion problems that cause during oil refining. Herein, two powerful analytical tools, negative-ion electrospray ionization Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry, ESI(-)FT-ICR MS and atomic force microscopy (AFM), were combined to monitor the thermal degradation of naphthenic acids and their corrosion effects on AISI 1020 steel, respectively. Two different acidic crude oils (TAN=2.38 and 4.79mgKOHg−1, and total sulfur=0.7993 and 1.0220wt%) have been submitted to thermal treatment at 280, 300 and 350°C during 2, 4 and 6h, and characterized by ESI(-)-FT-ICR MS, total acid number (TAN), and total sulfur. The AISI 1020 steel was analyzed by scanning electron microscopy (SEM) and AFM. Generally, heating the crude oil at 350°C in a period of 6h, it was observed that a high efficiency (≅80%) and selectivity of thermal decarboxylation process was monitored by decay of TAN (4.79→0.44mgKOHg−1). ESI(-)-FT-ICR MS results showed that naphthenic acid species remained after the heating have DBE ranging 1–12 and carbon number from C15 to C45. AFM topographic profile evidenced that the naphthenic acid corrosion of the crude oil with TAN of 4.73mgKOHg−1 on AISI 1020 steel was profoundly altered and a marked reduction in peak to peak height values (obtained by subtracting the value of the lowest peak by the highest peak in the topographic area examined). Optical images and microphotographs confirmed the presence of irregularities, characterizing the corrosion mechanism as pitting type. The naphthenic corrosion was also evidenced in samples with low TAN value (0.44mgKOHg−1)

Emergências tireoidianas - crise tireotóxica e coma mixedematoso

Os distúrbios da tireoide, incluindo o hipotireoidismo e o hipertireoidismo, são condições comuns que podem levar a complicações graves se não forem tratados adequadamente. As emergências mais graves associadas à disfunção tireoidiana são o Coma Mixedematoso e a Tempestade Tireoidiana, que apresentam alta mortalidade se não forem diagnosticados e tratados precocemente. A Tempestade Tireoidiana, uma complicação rara do hipertireoidismo, é desencadeada por eventos como infecções graves, procedimentos cirúrgicos ou interrupção abrupta de medicamentos antitireoidianos. Os sintomas incluem febre alta, envolvimento cardiovascular e manifestações neurológicas e gastrointestinais. O diagnóstico é apoiado por critérios clínicos e laboratoriais, com tratamento que envolve medidas de suporte e terapia específica para bloquear a síntese e liberação de hormônios tireoidianos. Por outro lado, o Coma Mixedematoso é a manifestação mais extrema do hipotireoidismo e geralmente afeta mulheres idosas. Pode ser desencadeado por fatores como infecções, clima frio ou uso de certos medicamentos. Os pacientes apresentam alterações do estado mental, hipotermia e acometimento multissistêmico. O diagnóstico é clínico e o tratamento envolve reposição hormonal, correção de distúrbios hidroeletrolíticos e tratamento de infecções associadas. Ambas as condições requerem uma abordagem multidisciplinar em ambiente de cuidados intensivos. O tratamento precoce e adequado é crucial para melhorar o prognóstico do paciente, incluindo medidas para estabilização hemodinâmica, correção de distúrbios hidroeletrolíticos e controle de fatores precipitantes

Reciclagem química e eletroquímica de baterias exauridas de Ni-MH

Neste trabalho foram desenvolvidas tecnologias para a reciclagem de metais provenientes dos cátodos e ânodos de baterias Ni-MH exauridas. A reciclagem do cátodo se deu via a eletrodeposição dos metais em condições galvanostáticas, também foi estudado o mecanismo de deposição simultânea de Ni, Co, Zn e Mn em condições potenciodinâmicas, potenciostáticas e galvanostáticas em eletrodos de Al e carbono vítreo. A partir de experimentos de voltametria cíclica com velocidades de 1, 5 e 10 mV.s-1, observou-se que a deposição dos metais ocorre a partir de hidróxidos precipitados na superfície, aonde estes são formados após a alcalinização da interface eletrodo/solução devido a reação de desprendimento de hidrogênio. A partir de análises de MEV foi observado que em condições potenciostáticas, somente o processo de nucleação ocorre, não havendo o crescimento do filme, os núcleos foram dissolvidos e analisados por ICP OES, e Ni, Co e Zn foram detectados na forma de traços. Em condições galvanostáticas, utilizou-se as seguintes densidades de corrente: -20, -25, -30, -35 e -40 mA.cm-2 e densidade de carga fixa de -50 C.cm-2. A maior eficiência de carga foi observada para as densidades de corrente de -25 e -40 mA.cm-2 para o substrato de Al e -35 e -40 mA.cm-2 para o substrato de carbono vítreo. A partir das micrografias constatou que todos os eletrodepósitos se formaram de maneira bastante heterogênea. Medidas de DRX identificaram Ni, Co, Ni(OH)2 e Mn3O4 em todos os eletrodepósitos. Utilizando a EIE, foram determinados os circuitos equivalentes dos eletrodepósitos para todas as densidades de corrente. Todos eles são da forma R1(R2Q)W, onde R1 é a resistência da solução ao redor dos poros e R2, Q e W são relativos aos poros do depósito. Os filmes reciclados foram analisados por voltametria cíclica em solução alcalina. Uma eficiência de carga de 85 % foi obtida, demonstrando boa aplicabilidade do material como um capacitor eletroquímico e em células eletrocrômicas. Os lantanídeos presentes nos ânodos de baterias Ni-MH exauridas, foram recuperados na forma de uma mistura de Ln2(SO4)3, onde Ln = La, Ce e Nd, e uma eficiência de 99.9 % foi encontrada.A síntese do (La.Nd)O2S.CeO2 foi realizada submentendo a mistura de Ln2(SO4)3 a um tratamento térmica em atmosfera redutora até 1000 ºC. Para a síntese do (La.Nd)O2SO4.CeO2, submeteu-se a mistura de oxisulfetos a um tratamento térmico em atmosfera de ar sintético. Os materiais, oxisulfetos/oxisulfatos, foram submetidos a ciclos térmicos, respectivamente, em atmosfera de ar e N2-CO. O termograma para o (La.Nd)2O2S.CeO2 mostra um ganho de massa de 14,98 % w/w, em uma faixa de temperatura entre 300 – 550 ºC, que é devido a oxidação para a fase oxisulfato, onde 2 mols de O2 são adicionados a molécula. Da mesma maneira, no termograma dos oxisulfatos, uma perda de massa de 17,16 % é observada na faixa de temperatura entre 500 – 750 ºC. Essa perda é associada a saída de 2 mols de O2, regenerando assim os oxisulfetos. Imagens de MEV demonstram que a transformação oxisulfeto para oxisulfato leva a um aumento do tamanho dos macroporos na molécula.Here in, new technology has been developed for recycling of metals from the cathodes and anodes of spent Ni-MH batteries. The cathodes recycling occurred through the electrodeposition of metals in galvanostatic conditions; also the mechanism of simultaneous electrodeposition of Ni, Co, Zn and Mn was studied in potentiodynamic, potentiostatic and galvanostatic conditions. Aluminium and vitreous carbon electrodes were used in electrodeposition. From cyclic voltammetry experiments at scan rates of 1, 5 and 10 mV.s-1, it was observed that the metals deposition occurs from the precipitation of hydroxides on the electrode surface, in which they are formed after alkalinization of the electrode/solution interface, due the hydrogen evolution reaction. From SEM analysis it was observed that in potentiostatic conditions, only the nucleation process takes place and there is no film growth, the nuclei were dissolved and analyzed by ICP OES, Ni, Co and Zn were detected as traces. In galvanostatic conditions the following current densities, were used, -20, -25 , -30 , -35 and -40 mA.cm-2 and the charge density was fixed in -50 C.cm-2. The greatest charge efficiency was observed for current densities of -25 and -40 mA.cm-2 in Al and -35 and -40 mA.cm-2 in the vitreous carbon. From the micrographs it was found that all electrodeposits presents a heterogeneous surface. XRD measurements identified Ni, Co, Ni(OH)2 and Mn3O4 at all electrodeposits. Using EIS, equivalent circuits were determined for all electrodeposits. All of them are of the form R1(R2Q)W, where R1 is the solution resistance across the pores and R2, Q and W are relative to the pores. The recycled films were analyzed by cyclic voltammetry in alkaline solution. A charge efficiency of 85 % was obtained, showing good suitability of the material as an electrochemical capacitor and electrochromic cells. The lanthanides presents at the anodes spent Ni-MH batteries were recovered as a mixture of Ln2(SO4)3, where Ln = La , Ce and Nd , and an efficiency of 99,9 % was found. The synthesis of (La.Nd)2O2S.CeO2 have been carried out by subjecting a mixture of La2(SO4)3, Ce2(SO4)3, and Nd2(SO4)3 to a heat treatment in a reducing atmosphere up to1000 °C. The (La.Nd)O2SO4.CeO2 compounds have been obtained after thermal treatment of (La.Nd)O2S.CeO2 in a synthetic air atmosphere. The oxysulfide/oxysulfate compounds have been subjected to thermal cycles, respectively, in synthetic air as well as in an N2-CO atmosphere. The thermogravimetric plot (TG) for (La.Nd)2O2S.CeO2 shows a mass gain of 14,98 % w/w in atemperature range of 300-550 °C, which is due to the oxidation of (La.Nd)2O2S.CeO2 to(La.Nd)2O2SO4CeO2, where 2 mol of O2 are added. Likewise, in the (La.Nd)2O2SO4CeO2 thermogravimetric plot, a mass loss of 17.16 % w/w is observed in the range of 500-750 °C. This loss of mass can be associated with output of 2 moles of O2 forming again the (La.Nd)2O2S.CeO2. The transformation of the (La.Nd)2.O2S.CeO2 to (La.Nd)2O2SO4CeO2 causes an increase in the macropores.Cape

Recovery Of Electrodic Powder From Spent Nickel-Metal Hydride Batteries (NiMH)

This study was focused on recycling process newly proposed to recover electrodic powder enriched in nickel (Ni) and rare earth elements (La and Ce) from spent nickel-metal hydride batteries (NiMH). In addition, this new process was designed to prevent explosion of batteries during thermal treatment under inert atmosphere. Spent nickel metal hydride batteries were heated over range of 300°C to 600°C for 2 hours and each component was completely separated inside reactor after experiment. Electrodic powder was successfully recovered from bulk components containing several pieces of metals through sieving operation. The electrodic powder obtained was examined by X-ray diffraction (XRD) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) and image of the powder was taken by scanning electron microscopy (SEM). It was finally found that nickel and rare earth elements were mainly recovered to about 45 wt.% and 12 wt.% in electrodic powder, respectively

Modeling of artificial neural networks for silicon prediction in the cast iron production process

The main way to produce cast iron is in the blast furnace. In the production of hot metal, the control of silicon is important. Alumina and silica react chemically with limestone and dolomite to form blast furnace slag. In this work, 12 artificial neural networks (ANNs) were modeled with different numbers of neurons in each hidden layer. The number of neurons varied between 10 and 200 neurons. ANNs were used to predict the silicon content of hot metal produced. The ANN with 30 neurons showed the best performance. In the test phase, the mathematical correlation was 97.5% and the mean square error (MSE) was 0.0006, and in the cross-validation phase, the mathematical correlation was 95.5% while the MSE was 0.00035

Uma SÍNDROME DE BURNOUT E FATORES ASSOCIADOS EM ESTUDANTES DA ÁREA DA SAÚDE: uma análise transversal

Objetivo: investigar a prevalência da Síndrome de Burnout entre universitários da área da saúde e a sua associação com variáveis sociodemográficas e acadêmicas. Método: estudo transversal, realizado com 231 universitários da área da saúde entre os meses de setembro e outubro de 2020. Aplicou-se o Maslach Burnout Inventory/ Student Survey para avaliar a Síndrome de Burnout e associou-se um questionário para levantamento das variáveis sociodemográficas e acadêmicas. A associação entre variáveis categóricas foi avaliada por meio dos testes Qui-quadrado e Exato de Fisher. Considerou-se nível de significância de 5%. Resultados: a prevalência da Síndrome de Burnout foi de 31,2%. A variável curso apresentou significância estatística (p<0,05) para Síndrome de Burnout, com maior prevalência nos alunos dos cursos de Medicina Veterinária e Odontologia. Conclusão: há indícios de alta prevalência de Síndrome de Burnout entre universitários da área da saúde.Descritores: Burnout. Estudantes. Saúde Mental. Esgotamento Psicológico. Qualidade de Vida