19 research outputs found

    The corrosion of austenitic 304 stainless steel in biodiesel

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    As distribuidoras de combustíveis utilizam containers de aço inoxidável para o armazenamento de biocombustíveis, entretanto, na literatura, há poucos relatos sobre os aspectos corrosivos desse aço em biodiesel. O objetivo desse trabalho é estudar o comportamento corrosivo do aço inoxidável austenítico 304 na presença de biodiesel, não lavado e lavado com soluções aquosas de ácido cítrico, oxálico, acético e ascórbico 0,01 mol L-1e comparar com os resultados obtidos para o cobre (ASTM D130). Empregaram-se técnicas como: espectrometria de absorção atômica (EAA) e microscopia óptica (MO). Os resultados de EAA mostraram uma baixa taxa de corrosão para o aço inoxidável, os elementos de liga estudados foram Cr, Ni e Fe, a maior taxa observada foi para o cromo, 1,78 ppm/dia em biodiesel não lavado ou lavado. As MO do aço 304, quando comparados com as do cobre, comprovaram a baixa taxa de corrosão para o sistema aço 304/biodiesel, entretanto comprovaram que, tanto o aço 304, quanto o cobre, sofrem corrosão em amostras de biodiesel.Fuel distribution uses 304 stainless steel containers for the storage of biofuels, however, there are few reports in the literature about the corrosive aspects this steel in biodiesel. The objective of this research is to study the corrosive behavior of 304 austenitic stainless steel in the presence of biodiesel, unwashed and washed, with aqueous solutions of citric, oxalic, acetic and ascorbic acids 0,01 mol L-1, and compare with results obtained for the copper (ASTM D130). The employedtechniques were: atomic absorption spectrometry (AAS) and optical microscopy (OM). The results of EAA showed a low rate of corrosion for the stainless steel, the alloys elements studied were Cr, Ni and Fe, the highest rate was observed for the chrome, 1.78 ppm / day in biodiesel with or without washing. The OM of the 304 steel, when compared with that of copper, has a low corrosion rate in the 304 steel/biodiesel system. Not with standing, this demonstrates that not only the 304 steel, but also the copper, corrodes in biodiesel.CNP

    Inhibition Efficiency of Goji Berry Extract Against the Corrosion of Carbon Steel SAE 1045

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    Corrosion degrades the surface of metals. Therefore, extracts of natural products are tested as possible corrosion inhibitors, in order to delay or inhibit such processes. These inhibitory substances can act via adsorption, forming a thin protective film that inhibits the anode and/or cathode processes on the surface. This study aimed to test the inhibitory efficiency of goji berry extract (GB) in the corrosion of SAE 1045 carbon steel. The extract was prepared by hydroethanolic extraction and was diluted with 0.5 mol L-1 NaCl electrolyte, for electrochemistry tests. The electrochemical impedance spectroscopy and anodic potentiodynamic polarization tests showed that the metal is more resistant to corrosion in the presence of the GB, because higher values of impedance and lower values of current density were obtained in the presence of the GB; the scanning electron microscopy data corroborated the electrochemical test results. DOI: http://dx.doi.org/10.17807/orbital.v13i2.148

    Obtenção e Caracterização Fisicoquímica do Biodiesel B100 e de Misturas Biodiesel/Diesel

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    A utilização do biodiesel como aditivo ao diesel automotivo em proporção de 2 % v/v está sendo comercializada no Brasil desde janeiro de 2008, atualmente esta proporção é de 5% v/v. Assim, é de extrema importância uma avaliação do impacto comercial e ambiental de amostras de biodiesel B100 produzido e das misturas. O objetivo deste trabalho é analisar fisicoquimicamente amostras de biodiesel B100, de diferentes oleaginosas (soja, canóla e girassol) e de diferentes proporções de misturas biodiesel + diesel, amostras de B100 obtidas via rota etanólica do processo de transesterificação do óleo de soja. Análises químicas básicas foram feitas em amostras B100 obtidas via rota etanólica, utilizando-se o óleo de soja com matéria-prima e comparando-as com a rota metanólica. Os resultados de cor, densidade, ponto de fulgor foram praticamente os mesmos dentro da precisão experimental, mas os espectros de infravermelho de amostras de B100, nos dois processos apresentaram picos diferenciados

    Comparative study of benzotriazole and tolitriazole inhibitors in the oxidation of ferrous materials in sulfuric acid medium

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    Foi feito um estudo comparativo da ação inibidora dos compostos benzotriazol (BTAH) e tolitriazol (TTAH) sobre a oxidação de metais ferrosos e sobre a reação H+/H2, sobre ferro, em meios de ácido sulfúrico. Foram estudados, como metais ferrosos, o ferro puro (99,9% de pureza), em meio de H2SO4 0,5molL-1, o aço carbono 1008, em H2SO4 0,5mol L-1e o aço inoxidável 304, em meio de H2SO4 4,5 mol L-1. Foram empregadas, como técnicas, medidas de potencial de circuito aberto em função do tempo, ensaios gravimétricos, curvas de polarização potenciostáticas, voltametria linear com eletrodo parado e com eletrodo de disco rotativo, cronoamperometria, espectroscopia por impedância eletroquímica, espectroscopia Raman e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os compostos BTAH e TTAH atuaram como inibidores para os três materiais ferrosos estudados. No caso do aço carbono 1008 e do aço inoxidável 304, os efeitos dos dois inibidores se comparam e, para uma concentração igual a 1,0 x 10-2 mol L-1 apresentam uma eficiência máxima de 98%, verificada por técnicas estacionárias e não estacionárias. O TTAH, em mais baixa concentração, se mostrou melhor inibidor para o aço carbono, enquanto para o aço inoxidável 304 foi tão bom inibidor quanto o BTAH. Análise das superfícies por MEV mostrou que os inibidores não impedem a dissolução das inclusões presentes nos aços estudados, permitindo o ataque localizado no entorno das mesmas, no caso do aço 304. Os compostos BTAH e TTAH se mostraram inibidores menos efetivos para o ferro, com eficiências comparáveis e iguais a 60% na concentração mais elevada estudada, 1,0 x 10-2 mol L-1 . O estudo da oxidação do ferro, na região de Tafel, empregando impedância eletroquímica, mostrou que o BTAH e o TTAH atuam de forma comparável, formando um complexo com o intermediário Fe (II) adsorvido. Ensaios por espectroscopia Raman in situ revelaram que há formação de complexos de ferro com o BTAH e TTAH. Os resultados de impedância eletroquímica, juntamente com os de espectroscopia Raman do complexo Fe(II)BTA sólido levaram à conclusão de que o filme inibidor sobre ferro é o próprio complexo Fe(II)BTA. Estudos de polarização catódica sobre ferro, em meio desaerado, mostraram que tanto o BTAH quanto o TTAH inibem a reação H+/H2, através da formação de um filme que obedece à isoterma de adsorção de Langmuir. Valores de ΔGº de adsorção sugerem que a adsorção é de natureza química, o que foi confirmado por espectroscopia Raman. Estudos empregando voltametria de baixa velocidade de varredura, com eletrodo de disco rotativo, mostraram que a ação inibidora é favorecida pelo maior transporte de massa à superfície do eletrodo de ferro. Os resultados de impedância permitiram sugerir dois diferentes mecanismos para a ação dos inibidores sobre o processo de oxidação do ferro em meio de ácido sulfúrico.A comparative study of the inhibitor behavior of benzotriazol (BTAH) and tolitriazol (TTAH) over the oxidation of ferrous metals and over the reaction H+/H2, over iron in sulfuric acid media has been performed. The ferrous metals studied were pure Iron (99.9% purity) and carbon steel 1008, both in 0.5 mol.L-1 H2SO4 and 304 stainless steel in 4.5 mol.L-1 H2SO4. The techniques employed were, open circuit potential vs. time, gravimetry, potentiostatic polarization curves, linear voltammetry with both stationary and rotating disk electrodes, chronoamperometry, electrochemical impedance spectroscopy, Raman spectroscopy and scanning electron microscopy (SEM). BTAH and TTAH have shown to act as inhibitors for the three studied ferrous metals. The inhibiting effect of these compounds was analogous for both carbon steel 1008 and 304 stainless steel. Furthermore stationary and non-stationary techniques have shown that both inhibitors exhibited the maximum of efficiency (98%) in 1.0 x 10-2 mol.L-1. For the lowest studied concentration, TTAH exhibited a better inhibiting effect over the carbon steel, while for the 304 stainless steel TTAH and BTAH presented the same inhibiting efficiency. SEM Analysis of the surfaces showed that the inhibitors do not avoid the dissolution of the inclusions that exist in the studied steels, instead, for 304 stainless steel they permit a localized attack on the contour of the inclusions. Both BTAH and TTAH have shown a less effective inhibitory effect for iron with 60% of efficiency for the highest studied concentration (1.0 x 10-2 mol.L-1). The study of the oxidation of iron performed on the Tafel region by electrochemical impedance spectroscopy showed that both BTAH and TTAH act similarly, forming a complex with the adsorbed intermediary Fe(II). Raman spectroscopy measurements performed in situ indicated the formation of iron complexes with BTAH and TTAH. The analysis of the results obtained for the complex Fe(II)BTA with both electrochemical impedance spectroscopy and Raman spectroscopy techniques revealed that this complex forms the inhibitor film. Cathodic polarization studies performed for iron in dearated media showed that both BTAH and TTAH forma film that obeys to the Langmuir adsorption isotherm on the iron surface which inhibits the H+/H2 reaction. Furthermore ΔGº adsorption values suggest that the adsorption is chemical in nature which was confirmed by Raman spectroscopy. Low rate voltammetry studies performed with rotating disk electrode, showed that the inhibitory effect is favored by the mass transport towards the iron electrode surface. From the impedance spectroscopy results two different mechanisms could be proposed to the inhibitor effect over the process of iron oxidation in sulfuric acid media

    Comparative study of benzotriazole and tolitriazole inhibitors in the oxidation of ferrous materials in sulfuric acid medium

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    Foi feito um estudo comparativo da ação inibidora dos compostos benzotriazol (BTAH) e tolitriazol (TTAH) sobre a oxidação de metais ferrosos e sobre a reação H+/H2, sobre ferro, em meios de ácido sulfúrico. Foram estudados, como metais ferrosos, o ferro puro (99,9% de pureza), em meio de H2SO4 0,5molL-1, o aço carbono 1008, em H2SO4 0,5mol L-1e o aço inoxidável 304, em meio de H2SO4 4,5 mol L-1. Foram empregadas, como técnicas, medidas de potencial de circuito aberto em função do tempo, ensaios gravimétricos, curvas de polarização potenciostáticas, voltametria linear com eletrodo parado e com eletrodo de disco rotativo, cronoamperometria, espectroscopia por impedância eletroquímica, espectroscopia Raman e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os compostos BTAH e TTAH atuaram como inibidores para os três materiais ferrosos estudados. No caso do aço carbono 1008 e do aço inoxidável 304, os efeitos dos dois inibidores se comparam e, para uma concentração igual a 1,0 x 10-2 mol L-1 apresentam uma eficiência máxima de 98%, verificada por técnicas estacionárias e não estacionárias. O TTAH, em mais baixa concentração, se mostrou melhor inibidor para o aço carbono, enquanto para o aço inoxidável 304 foi tão bom inibidor quanto o BTAH. Análise das superfícies por MEV mostrou que os inibidores não impedem a dissolução das inclusões presentes nos aços estudados, permitindo o ataque localizado no entorno das mesmas, no caso do aço 304. Os compostos BTAH e TTAH se mostraram inibidores menos efetivos para o ferro, com eficiências comparáveis e iguais a 60% na concentração mais elevada estudada, 1,0 x 10-2 mol L-1 . O estudo da oxidação do ferro, na região de Tafel, empregando impedância eletroquímica, mostrou que o BTAH e o TTAH atuam de forma comparável, formando um complexo com o intermediário Fe (II) adsorvido. Ensaios por espectroscopia Raman in situ revelaram que há formação de complexos de ferro com o BTAH e TTAH. Os resultados de impedância eletroquímica, juntamente com os de espectroscopia Raman do complexo Fe(II)BTA sólido levaram à conclusão de que o filme inibidor sobre ferro é o próprio complexo Fe(II)BTA. Estudos de polarização catódica sobre ferro, em meio desaerado, mostraram que tanto o BTAH quanto o TTAH inibem a reação H+/H2, através da formação de um filme que obedece à isoterma de adsorção de Langmuir. Valores de ΔGº de adsorção sugerem que a adsorção é de natureza química, o que foi confirmado por espectroscopia Raman. Estudos empregando voltametria de baixa velocidade de varredura, com eletrodo de disco rotativo, mostraram que a ação inibidora é favorecida pelo maior transporte de massa à superfície do eletrodo de ferro. Os resultados de impedância permitiram sugerir dois diferentes mecanismos para a ação dos inibidores sobre o processo de oxidação do ferro em meio de ácido sulfúrico.A comparative study of the inhibitor behavior of benzotriazol (BTAH) and tolitriazol (TTAH) over the oxidation of ferrous metals and over the reaction H+/H2, over iron in sulfuric acid media has been performed. The ferrous metals studied were pure Iron (99.9% purity) and carbon steel 1008, both in 0.5 mol.L-1 H2SO4 and 304 stainless steel in 4.5 mol.L-1 H2SO4. The techniques employed were, open circuit potential vs. time, gravimetry, potentiostatic polarization curves, linear voltammetry with both stationary and rotating disk electrodes, chronoamperometry, electrochemical impedance spectroscopy, Raman spectroscopy and scanning electron microscopy (SEM). BTAH and TTAH have shown to act as inhibitors for the three studied ferrous metals. The inhibiting effect of these compounds was analogous for both carbon steel 1008 and 304 stainless steel. Furthermore stationary and non-stationary techniques have shown that both inhibitors exhibited the maximum of efficiency (98%) in 1.0 x 10-2 mol.L-1. For the lowest studied concentration, TTAH exhibited a better inhibiting effect over the carbon steel, while for the 304 stainless steel TTAH and BTAH presented the same inhibiting efficiency. SEM Analysis of the surfaces showed that the inhibitors do not avoid the dissolution of the inclusions that exist in the studied steels, instead, for 304 stainless steel they permit a localized attack on the contour of the inclusions. Both BTAH and TTAH have shown a less effective inhibitory effect for iron with 60% of efficiency for the highest studied concentration (1.0 x 10-2 mol.L-1). The study of the oxidation of iron performed on the Tafel region by electrochemical impedance spectroscopy showed that both BTAH and TTAH act similarly, forming a complex with the adsorbed intermediary Fe(II). Raman spectroscopy measurements performed in situ indicated the formation of iron complexes with BTAH and TTAH. The analysis of the results obtained for the complex Fe(II)BTA with both electrochemical impedance spectroscopy and Raman spectroscopy techniques revealed that this complex forms the inhibitor film. Cathodic polarization studies performed for iron in dearated media showed that both BTAH and TTAH forma film that obeys to the Langmuir adsorption isotherm on the iron surface which inhibits the H+/H2 reaction. Furthermore ΔGº adsorption values suggest that the adsorption is chemical in nature which was confirmed by Raman spectroscopy. Low rate voltammetry studies performed with rotating disk electrode, showed that the inhibitory effect is favored by the mass transport towards the iron electrode surface. From the impedance spectroscopy results two different mechanisms could be proposed to the inhibitor effect over the process of iron oxidation in sulfuric acid media
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