Made available in DSpace on 2016-08-29T15:35:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6731_Thieres Magaive Costa Pereira.pdf: 16610207 bytes, checksum: 3903d33c2ebb3998f205ae5fa247a03f (MD5) Previous issue date: 2013-08-23 / O petróleo é uma mistura complexa, sendo uma das misturas mais desafiadoras para as análises químicas. Muitas técnicas são empregadas para a caracterização dos constituintes do óleo. Entretanto, quando combinamos o altíssimo poder de resolução e exatidão da espectrometria de massas, em especial a Ressonância Ciclotrônica de Íons com Transformada de Fourier, (FT-ICR MS) com fontes de ionização a pressão atmosférica, uma atribuição precisa demais de 20.000 compostos orgânicos do petróleo pode ser obtida. Na indústria do petróleo existe um grande interesse na análise de ácidos naftênicos e asfaltenos devido a problemas como corrosão e formação de depósitos, que aumentam os custos de produção. Portanto este trabalho tem como objetivo a avaliação da termodegradação de ácidos naftênicos, além do emprego das fontes de ESI, APCI, LDI e MALDI para aquisição de novos dados relativos a caracterização de asfaltenos. Dois petróleos foram utilizados nos ensaios de termodegradação, opetróleo A com acidez de 2,38 mg KOH g-1 e o petróleo B com 4,79 mg KOH g-1 os quais foram tratados a 280, 300 e 350 ºC pelo período de 2, 4 e 6 horas. De uma maneira geral, as principais classes identificadas para ambas as amostras foram O2, N e NO2, respectivamente. Uma leve redução do NAT e da abundância relativa referente à classe O2 foram observados em função da temperatura e do tempo de envelhecimento (T = 280 --> 300° C e t = 2 --> 6h), sendo que a temperatura de tratamento térmico a 350° C demonstrou-se determinante na remoção de compostos da classe O2. O perfil químico de amostras de asfaltenos brasileiros foi avaliado utilizando-se cinco diferentes métodos de ionização em ambos os modos de ionização: positivo e negativo, depois, a distribuição de peso molecular, distribuição de classe, parcelas típicas de número de carbono contra DBE e diagramas van Krevelen foram obtidos e discutidos. Um comportamento atípico foi observado para a fonte de LDI e MALDI (+_) FT-ICR MS. Um amplo perfil, de m/z 500-3000, apresentando espaçamento de 24 Da foi observado, e este corresponde a formas alotrópicas de fulereno, C60. Em geral, os asfaltenos apresentaram um elevada proporção de espécies heteroatómicas como: HC, HC [H], N, N [H], N2O, N2O [H], N2, N2 [H], O, O[H] para o modo(+) e N, N [H], NO, NO [H], NO, NO2[H], N2O, N2O[H] para o modo negativo. Nos diagramas de DBE contra o número de carbono, os asfaltenos mostraram para cada valor de DBE uma pequena amplitude de compostos com respeito à NC, proporcionando assim, imagens que formam uma linha de 45 ° entre os eixos CN e DBE. Isto indica que estes compostos não exibem grandes cadeias de alquílicas, sendo composta principalmente por anéis aromáticos. Em geral os diagramas de van Krevelen mostraram alta proporção de compostos com razão H/C ~0,7, corroborando com a existência de espécies altamente aromáticas.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:35:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_9895_Mayara Modenesi Corti.pdf: 2028664 bytes, checksum: 1f480321b7a5a9796fe77222c5347283 (MD5) Previous issue date: 2016-05-19 / Os ácidos naftênicos são um grupo diverso de ácidos carboxílicos presentes no petróleo. A presença destes compostos no óleo é prejudicial para os equipamentos de refino, pois, de acordo com sua composição, podem causar corrosão, formação de emulsões e precipitados, gerando grande perda na produção. A corrosão no processamento de óleos está relacionada com o teor de compostos sulfurados no meio e também com o tipo de ácido presente, sendo estes de cadeias menores e com o hidrogênio ácido mais disponível para ataque. Já a formação de precipitados está ligada à transformação dos ácidos, geralmente de cadeias mais longas, em sais pouco solúveis, que se depositam nos dutos de transferência. Neste trabalho foi utilizada a técnica de RMN para diferenciar os tipos de ácidos naftênicos extraídos de óleo e de naftenatos de cálcio. Para as amostras extraídas de óleo foi observado um teor de aproximadamente 8% de hidrogênios aromáticos e 90% de alquílicos, dentre estes a grande variedade entre os teores de Hα, Hβ e Hγ indica a variedade estrutural dos compostos presentes nestas amostras. Com o aumento do pH de extração é possível notar uma diminuição no teor de Hα e um aumento nos teores de Hβ e Hγ, indicando a maior complexidade das estruturas extraídas. Já para as amostras extraídas de naftenatos de cálcio, foi observado um teor de aproximadamente 5% de hidrogênios aromáticos e 95% de alquílicos, porém, para estas amostras não há grande variação entre as diferentes extrações, indicando que estes compostos apresentam composições semelhantes. Foi observado um teor mais elevado de Hβ, em relação aos Hα e Hγ, o que indica que estes compostos apresentam muitas ramificações próximas ao anel aromático, evidenciando uma estrutura com cadeia alquílica pronunciada, semelhante ao descrito na literatura para um ARN. Dessa forma, foi possível fazer a diferenciação entre estes tipos de amostras através da RMN, visto que os teores de hidrogênios aromáticos e alquílicos são característicos para cada tipo de ácido naftênico extraído de óleo ou de naftenato de cálcio.

Made available in DSpace on 2018-08-01T21:58:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_9895_Mayara Modenesi Corti (1).pdf: 2527198 bytes, checksum: d55df7be15ba85bc803d0947d01507e9 (MD5) Previous issue date: 2016-05-19 / Os ácidos naftênicos são um grupo diverso de ácidos carboxílicos presentes no petróleo. A presença destes compostos no óleo é prejudicial para os equipamentos de refino, pois, de acordo com sua composição, podem causar corrosão, formação de emulsões e precipitados, gerando grande perda na produção. A corrosão no processamento de óleos está relacionada com o teor de compostos sulfurados no meio e também com o tipo de ácido presente, sendo estes de cadeias menores e com o hidrogênio ácido mais disponível para ataque. Já a formação de precipitados está ligada à transformação dos ácidos, geralmente de cadeias mais longas, em sais pouco solúveis, que se depositam nos dutos de transferência. Neste trabalho foi utilizada a técnica de RMN para diferenciar os tipos de ácidos naftênicos extraídos de óleo e de naftenatos de cálcio. Para as amostras extraídas de óleo foi observado um teor de aproximadamente 8% de hidrogênios aromáticos e 90% de alquílicos, dentre o último, a grande variedade entre os teores de Hα, Hβ e Hγ indica a variedade estrutural dos compostos presentes nestas amostras. Com o aumento do pH de extração é possível notar uma diminuição no teor de Hα e um aumento nos teores de Hβ e Hγ, indicando a maior complexidade das estruturas extraídas. Já para as amostras extraídas de naftenatos de cálcio, foi observado um teor de aproximadamente 5% de hidrogênios aromáticos e 95% de alquílicos, porém, para estas amostras não há grande variação entre as diferentes extrações, indicando que estes compostos apresentam composições semelhantes. Foi observado um teor mais elevado de Hβ, em relação aos Hα e Hγ, o que indica que estes compostos apresentam muitas ramificações próximas ao anel aromático, evidenciando uma estrutura com cadeia alquílica pronunciada, semelhante ao descrito na literatura para um ARN. Dessa forma, foi possível fazer a diferenciação entre estes tipos de amostras através da RMN, visto que os teores de hidrogênios aromáticos e alquílicos são característicos para cada tipo de ácido naftênico extraído de óleo ou de naftenato de cálcio.

Ácidos naftênicos correspondem à complexa mistura de ácidos carboxílicos presentes no petróleo, responsáveis diretamente pela sua acidez e pela sua corrosividade em fase líquida durante o refino. Tais compostos também estão presentes nas frações destiladas do petróleo, causando diversos problemas na qualidade final do produto. Uma possível forma de remover esses ácidos das frações destiladas é através da adsorção em materiais porosos. Contudo, os resultados até então apresentados indicam que resinas trocadoras de íons seriam os melhores adsorventes destes compostos, o que poderia aumentar o custo do processo e diminuir sua viabilidade. Neste trabalho, dois adsorventes comerciais (argila e alumina ativada) foram caracterizados por diversas técnicas físico-químicas e avaliados quanto à sua capacidade de remover os ácidos naftênicos de frações médias e pesadas de petróleo. Avaliou-se, ainda, para fins de comparação, o comportamento de ácidos naftênicos comerciais em óleos sintéticos preparados com óleo mineral. Em complementação, a corrosividade do aço carbono nos meios estudados foi também verificada. A argila apresentou maior afinidade com os ácidos naftênicos, tendo capacidade de adsorção superior e cinética de processo ligeiramente mais rápida às da alumina para as cargas sintéticas. No entanto, em virtude da maior concorrência pelos sítios de adsorção, apresentada pelos outros componentes presentes em óleos reais, observou-se uma perda na eficiência para estas amostras. Neste caso, a alumina apresentou melhores resultados. Embora ambos adsorventes tenham apresentado boa capacidade de remoção do soluto, a resina trocadora de íons ainda apresentou resultado mais eficaz para as amostras reais. Nas condições desse estudo, a taxa de corrosão do aço nas amostras sintéticas e em duas das reais não foi significativa e apenas uma delas apresentou-se corrosiva (Óleo 1). No entanto, a remoção dos ácidos naftênicos por adsorção conseguiu reduzir a taxa de corrosão neste meio em até 99% / Naphthenic acids comprise a complex mixture of carboxylic acids that are present in petroleum. They are directly responsible for the oil acidity and its corrosiveness in liquid phase during the refining process. Such compounds are also presents in the derivatives, causing several problems to product quality. A possible way of removing these acids from those oil fractions is using the adsorption process in porous solids. Nevertheless, results presented so far show that ion exchange resins would be the best adsorbent for these acids, which could make this process very expensive. In this work, two commercial adsorbents (clay and activated alumina) were characterized by several physical-chemistry techniques and evaluated concerning their capacity of removing naphthenic acids from average and heavy fractions of crude oil. For comparison the behavior of commercial naphthenic acids in synthetic commercial samples prepared with mineral oil was also evaluated. In addition, the carbon steel corrosiveness in the studied systems was verified. Clay adsorbent presented better affinity with the acids, showing a greater capacity and a faster kinetics than alumina for synthetic oils. However, because of the higher competition with the other components present in real oils for the adsorption sites, a loss of efficiency for these samples was observed. In that case, alumina showed better results. Although both adsorbents have showed good capacity of removal of acids, the ion exchange resin still presented the best results for real samples. At the conditions of this study, the steel corrosiveness in the synthetic oils, as well as the data obtained for two of the real ones, was not significant, and only one of the real samples (Oil 1) corroded the carbon steel coupon. However, the naphthenic acid removal was able to reduce the corrosiveness in this medium up to 99%

Submitted by Morgana Andrade (morgana.andrade@ufes.br) on 2016-05-31T19:24:19Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) tese_5419_KEROLY ALAIDE PASCOAL COLATI.pdf: 4264545 bytes, checksum: 77a64ba251d996b0d90ae6b537019ee2 (MD5) / Approved for entry into archive by Patricia Barros (patricia.barros@ufes.br) on 2016-06-15T13:39:47Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) tese_5419_KEROLY ALAIDE PASCOAL COLATI.pdf: 4264545 bytes, checksum: 77a64ba251d996b0d90ae6b537019ee2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-15T13:39:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) tese_5419_KEROLY ALAIDE PASCOAL COLATI.pdf: 4264545 bytes, checksum: 77a64ba251d996b0d90ae6b537019ee2 (MD5) / CAPES

Ácidos naftênicos correspondem à complexa mistura de ácidos carboxílicos presentes no petróleo, responsáveis diretamente pela sua acidez e pela sua corrosividade em fase líquida durante o refino. Tais compostos também estão presentes nas frações destiladas do petróleo, causando diversos problemas na qualidade final do produto. Uma possível forma de remover esses ácidos das frações destiladas é através da adsorção em materiais porosos. Contudo, os resultados até então apresentados indicam que resinas trocadoras de íons seriam os melhores adsorventes destes compostos, o que poderia aumentar o custo do processo e diminuir sua viabilidade. Neste trabalho, dois adsorventes comerciais (argila e alumina ativada) foram caracterizados por diversas técnicas físico-químicas e avaliados quanto à sua capacidade de remover os ácidos naftênicos de frações médias e pesadas de petróleo. Avaliou-se, ainda, para fins de comparação, o comportamento de ácidos naftênicos comerciais em óleos sintéticos preparados com óleo mineral. Em complementação, a corrosividade do aço carbono nos meios estudados foi também verificada. A argila apresentou maior afinidade com os ácidos naftênicos, tendo capacidade de adsorção superior e cinética de processo ligeiramente mais rápida às da alumina para as cargas sintéticas. No entanto, em virtude da maior concorrência pelos sítios de adsorção, apresentada pelos outros componentes presentes em óleos reais, observou-se uma perda na eficiência para estas amostras. Neste caso, a alumina apresentou melhores resultados. Embora ambos adsorventes tenham apresentado boa capacidade de remoção do soluto, a resina trocadora de íons ainda apresentou resultado mais eficaz para as amostras reais. Nas condições desse estudo, a taxa de corrosão do aço nas amostras sintéticas e em duas das reais não foi significativa e apenas uma delas apresentou-se corrosiva (Óleo 1). No entanto, a remoção dos ácidos naftênicos por adsorção conseguiu reduzir a taxa de corrosão neste meio em até 99% / Naphthenic acids comprise a complex mixture of carboxylic acids that are present in petroleum. They are directly responsible for the oil acidity and its corrosiveness in liquid phase during the refining process. Such compounds are also presents in the derivatives, causing several problems to product quality. A possible way of removing these acids from those oil fractions is using the adsorption process in porous solids. Nevertheless, results presented so far show that ion exchange resins would be the best adsorbent for these acids, which could make this process very expensive. In this work, two commercial adsorbents (clay and activated alumina) were characterized by several physical-chemistry techniques and evaluated concerning their capacity of removing naphthenic acids from average and heavy fractions of crude oil. For comparison the behavior of commercial naphthenic acids in synthetic commercial samples prepared with mineral oil was also evaluated. In addition, the carbon steel corrosiveness in the studied systems was verified. Clay adsorbent presented better affinity with the acids, showing a greater capacity and a faster kinetics than alumina for synthetic oils. However, because of the higher competition with the other components present in real oils for the adsorption sites, a loss of efficiency for these samples was observed. In that case, alumina showed better results. Although both adsorbents have showed good capacity of removal of acids, the ion exchange resin still presented the best results for real samples. At the conditions of this study, the steel corrosiveness in the synthetic oils, as well as the data obtained for two of the real ones, was not significant, and only one of the real samples (Oil 1) corroded the carbon steel coupon. However, the naphthenic acid removal was able to reduce the corrosiveness in this medium up to 99%

Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2016-06-20T18:14:17Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE COMPLETA FINAL - GRAZIELE NASCIMENTO.pdf: 1640569 bytes, checksum: b37271f18a2ccb0018a4524168b48c7a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-20T18:14:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE COMPLETA FINAL - GRAZIELE NASCIMENTO.pdf: 1640569 bytes, checksum: b37271f18a2ccb0018a4524168b48c7a (MD5) Previous issue date: 2016-01-15 / PRH-28 ANP / A presença de ácidos naftênicos no querosene de aviação (QAV) implica em um aumento de sua acidez com efeito corrosivo elevado, diminuição da estabilidade térmica, formação de sais insolúveis e depósitos de carbono. A remoção desses compostos por adsorção é considerada uma alternativa eficiente, uma vez que podem ser recuperados, purificados e comercializados para outros fins. A síntese e caracterização de peneiras moleculares mesoporosas do tipo MCM-41 com potencial aplicação em adsorção e catálise vêm sendo bastante estudada em função de suas características, como elevada área superficial, diâmetro e volume de poros. Neste contexto, este trabalho propôs a síntese de adsorventes do tipo MCM-41 modificados, visando à remoção de ácidos naftênicos em mistura modelo de QAV (ácido n-dodecanóico em n-dodecano). Os adsorventes MCM-41, Sr-MCM-41, La- MCM-41, Ce-MCM-41, Sr-La-MCM-41, Sr-Ce-MCM-41 foram sintetizados pelo método hidrotérmico e caracterizados pelas técnicas de análise termogravimétrica (TG), difração de raios-X (DRX), adsorção/dessorção de N2 através dos métodos Brunauer, Emmett e Teller (BET) e Barrett, Joyner e Halenda (BJH), espectroscopia na região do infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR), microscopia eletrônica de varredura com espectroscopia de energia dispersiva por raios-X (MEV/EDS) e pH do ponto de carga zero (pHpzc). Foi realizado um estudo para seleção do adsorvente a ser utilizado nos estudos de adsorção. Com o adsorvente selecionado, foram realizados estudos cinéticos e equilíbrio de adsorção em sistema de banho finito. A partir dos dados obtidos, foi avaliado o sistema continuo de leito fixo e os ciclos de adsorção/dessorção. O método hidrotérmico foi eficiente, conforme os resultados obtidos pelas análises de caracterização, uma vez que após a incorporação dos metais, os materiais mantiveram a estrutura padrão da MCM-41. A partir do estudo do pHpzc verificou-se que a incorporação do metal alcalino terroso Sr aumentou a basicidade de todos os materiais. O adsorvente Sr-Ce-MCM-41 apresentou maior estabilidade térmica, bem como maiores volume e diâmetro de poros, apresentando também uma maior capacidade adsortiva. O estudo cinético permitiu verificar que o equilíbrio foi atingido após 420 minutos, com capacidade de 0,64 gác.g-1 ads e % de remoção de 82,5%. A isoterma de adsorção apresentou comportamento do tipo IV e a maior capacidade adsortiva quantificada na faixa de concentração estudada foi de 0,8 gác.g-1 ads. O modelo cinético de Langmuir- Freundlich e o modelo de Brunauer, Emmett e Teller (BET) representaram de forma satisfatória os dados experimentais da cinética e equilíbrio de adsorção em sistema de banho finito. No sistema de leito fixo, os tempos de ruptura e saturação da curva foram afetados pela variação da vazão e da concentração de alimentação do leito. Os dados experimentais foram ajustados ao modelo de Langmuir-Freundlich, uma vez que foram desprezados os efeitos de resistência à transferência de massa e de difusão. Os estudos de adsorção/dessorção indicaram a possibilidade de recuperação de ácidos naftênicos visando seu posterior aproveitamento e aplicação. O adsorvente estudado Sr-Ce-MCM-41 apresentou potencial para a remoção de ácidos naftênicos presentes em QAV modelo nas condições estudadas. / The presence of naphthenic acids in the aviation kerosene (jet fuel) implies an increase in its acidity with high corrosive effect, decreased thermal stability, formation of insoluble salts and carbon deposits. The removal of these compounds by adsorption is considered to be an effective alternative, since they can be recovered, purified and sold for other purposes. The synthesis and characterization of mesoporous molecular sieves MCM-41 type with potential application in adsorption and catalysis have been extensively studied due to their characteristics, such as high surface area, diameter and pore volume. In this context, this paper proposed the adsorbent synthesis of MCM-41 modified type, aimed at removing naphthenic acid mixed model of jet fuel (n-dodecanoic acid in n-dodecane). The MCM-41, Sr-MCM- 41, La-MCM-41, Ce-MCM-41, Sr-La-MCM-41, Sr-Ce-MCM-41 adsorbents were synthesized by hydrothermal method and characterized by techniques thermogravimetric analysis (TGA), X-ray diffraction (XRD), N2 adsorption/desorption using the Brunauer, Emmett and Teller (BET) and Barrett, Joyner and Halenda (BJH) methods, spectroscopy in the infrared Fourier transform (FT-IR), scanning electron microscopy with energy dispersive spectroscopy X-ray (SEM/EDS) and pH of zero charge point (pHpzc). A study was conducted to check the adsorbent for use in adsorption studies. With the selected adsorbent, kinetic studies were performed and adsorption equilibrium finite bath system. From the data obtained, we evaluated the system continuous fixed bed and the cycles of adsorption/desorption. The hydrothermal method was effective as the results of the characterization analyzes, since after the incorporation of metals, materials maintained the pattern structure of MCM-41. From the PHpzc study it was found that the incorporation of the alkaline earth metal Sr increased basicity of all materials. The Sr-Ce-MCM-41 adsorbent has higher thermal stability and higher pore volume and pore diameter, also having a greater adsorption capacity. The kinetic study showed that equilibrium is reached after 420 minutes, with a capacity of 0.64 gac.g-1 ads and % removal of 82.5%. The adsorption isotherm presented type IV behavior and higher adsorptive capacity quantified in the studied concentration range was 0.8 gac.g-1 ads. The kinetic model of Langmuir-Freundlich and model of Brunauer, Emmett and Teller (BET) were satisfactory experimental data of adsorption kinetics and equilibrium in finite bath system. In the fixed bed system, the breakthrough time and saturation curve were affected by varying the flow rate and the bed of the feed concentration. The experimental data were fitted to the model of Langmuir-Freundlich, since the effects of mass transfer resistance and diffusion were discarded. Studies of adsorption/desorption indicated the possibility of naphthenic acid recovery aiming their subsequent use and application. The adsorbent studied Sr-Ce-MCM-41 has potential for the removal of naphthenic acids present in jet fuel model in the conditions studied.

Submitted by Cássia Santos (cassia.bcufg@gmail.com) on 2016-09-20T11:12:34Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Anderson Barros Caixeta Araújo - 2016.pdf: 3153002 bytes, checksum: ba1e261db38d81f09762632dfc921e8b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-09-20T11:58:38Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Anderson Barros Caixeta Araújo - 2016.pdf: 3153002 bytes, checksum: ba1e261db38d81f09762632dfc921e8b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-20T11:58:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Anderson Barros Caixeta Araújo - 2016.pdf: 3153002 bytes, checksum: ba1e261db38d81f09762632dfc921e8b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The naphthenic acids comprise a complex mixture of carboxylic acids that are present in petroleum. They are directly responsible for the oil acidity and its corrosiveness in liquid phase during the refining process. Such compounds are also presents in the derivatives, causing several problems to product quality. A possible way of removing these acids from those oil fractions is using the adsorption process in porous solids, as activated carbons. There are few studies about the removal of naphthenic acids on coals. For this reason, we chose four types of activated carbons for adsorption tests, and they coal babassu, palm kernel, coconut and of Bahia ox bone. In order to assess the possibility of further removing acidic compounds, the four carbons were subjected to a chemical treatment with concentrated sodium hydroxide. Physical and chemical analyzes were performed in order to promote the characterization of all adsorbents, showing that the treatment previously mentioned was leading to an increase in the adsorption capacity of the coals. The adsorption experiments with commercial batch naphthenic acid solution showed that the treated ox bone char had the highest retention efficiency, which is the adsorbent used to construct the adsorption isotherms. The isotherms were better adjusted by Langmuir model, revealing the chemisorption of character adsorptive process. The thermodynamic data showed that the process is spontaneous and endothermic, is favored by increasing the temperature. Regarding the crude oil sample, batch adsorption experiments were conducted in such a way as to determine the removal efficiency of class O2 and reducing the Total Acid Number (IAT). The results spectrometry FTICR ix MS Pasta, they showed that all coals chemically treated were able to remove more acidic compounds in relation to their untreated related. The raw coals babassu oil, palm oil and coconut Bahia showed a potential for adsorption of nitrogen compounds from oil, given that there was a decrease in its class in the class chart. As a final analysis, all the coals were evaluated for their ability to lower oil IAT, it was found that the ox bone char treated again achieved the best result, reducing by 70% the value of the IAT. / Os ácidos naftênicos correspondem à complexa mistura de ácidos carboxílicos presentes no petróleo, responsáveis diretamente pela sua acidez e pela sua corrosividade em fase líquida durante o refino. Tais compostos também estão presentes nas frações destiladas do petróleo, causando diversos problemas na qualidade final do produto. Uma alternativa para a remoção desses ácidos das frações destiladas é por meio da adsorção em materiais porosos, como os carvões ativados. Poucos são os estudos a respeito da remoção de ácidos naftênicos em carvões. Por esta razão, foram escolhidos quatro tipos de carvões ativados para os ensaios de adsorção, sendo eles carvão de babaçu, dendê, coco da Bahia e osso de boi. A fim de avaliar a possibilidade de uma maior remoção de compostos ácidos, os quatro carvões foram submetidos a um tratamento químico com solução concentrada de hidróxido de sódio. Análises físico-químicas foram realizadas com o intuito de promover a caracterização de todos os adsorventes, revelando que o tratamento anteriormente citado foi preponderante para um aumento na capacidade adsortiva dos carvões. Os ensaios de adsorção em batelada com solução comercial de ácidos naftênicos mostraram que o carvão de osso de boi tratado apresentou a maior eficiência de retenção, sendo este o adsorvente utilizado para a construção das isotermas de adsorção. As isotermas foram melhor ajustadas pelo Modelo de Langmuir, revelando o caráter de quimiossorção do processo adsortivo. Os dados termodinâmicos mostraram que o processo é espontâneo e endotérmico, sendo mais favorecido pelo aumento da temperatura. Em relação à amostra de petróleo bruto, ensaios de adsorção em batelada foram conduzidos de tal forma a averiguar a eficiência na remoção da classe O2 e na redução do Índice de Acidez Total (IAT). Os resultados de Espectrometria de Massas FT-ICR MS, mostraram que todos os carvões tratados quimicamente conseguiram remover mais compostos ácidos em relação a seus correlatos não tratados. Os carvões brutos de babaçu, dendê e coco da Bahia apresentaram uma potencialidade para adsorção de compostos nitrogenados do petróleo, haja vista que houve a diminuição desta classe no gráfico de classes. Como análise final, todos os carvões foram avaliados quanto suas capacidades de redução do IAT do petróleo, em que foi constatado que o carvão de osso de boi tratado novamente conseguiu o melhor resultado, reduzindo em 70% o valor do IAT.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:41:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Thieres Magaive Costa Pereira.pdf: 7173330 bytes, checksum: 5a2aee56b5048351ab0fc838877f8030 (MD5) Previous issue date: 2013-08-23 / O petróleo é uma mistura complexa, sendo uma das misturas mais desafiadoras para as análises químicas. Muitas técnicas são empregadas para a caracterização dos constituintes do óleo. Entretanto, quando combinamos o altíssimo poder de resolução e exatidão da espectrometria de massas, em especial a Ressonância Ciclotrônica de Íons com Transformada de Fourier, (FT-ICR MS) com fontes de ionização a pressão atmosférica, uma atribuição precisa de mais de 20 000 compostos orgânicos do petróleo pode ser obtida. Na indústria do petróleo existe um grande interesse na análise de ácidos naftênicos e asfaltenos devido a problemas como corrosão e formação de depósitos, que aumentam os custos de produção. Portanto este trabalho tem como objetivo a avaliação da termodegradação de ácidos naftênicos, além do emprego das fontes de ESI, APCI, APPI, LDI e MALDI para aquisição de novos dados relativos a caracterização de asfaltenos. Dois petróleos foram utilizados nos ensaios de termodegradação, o petróleo A com acidez de 2,38 mg KOH g-1 e o petróleo B com 4,79 mg KOH g-1 os quais foram tratados a 280, 300 e 350 ºC pelo período de 2, 4 e 6 horas. De uma maneira geral, as principais classes identificadas para ambas às amostras foram O2, N e NO2, respectivamente. Uma leve redução do NAT e da abundância relativa referente à classe O2 foram observado em função da temperatura e do tempo de envelhecimento (T = 280 → 300 oC e t = 2 → 6 h), sendo que a temperatura de tratamento térmico a 350 ºC demonstrou-se determinante na remoção de compostos da classe O2. O perfil químico de amostras de asfaltenos brasileiros foi avaliado utilizando-se cinco diferentes métodos de ionização em ambos os modos de ionização: positivo e negativo, depois, a distribuição de peso molecular, distribuição de classe, parcelas típicas de número de carbono contra DBE e diagramas van Krevelen foram obtidos e discutidos. Um comportamento atípico foi observado para a fonte de LDI e MALDI (±) FT-ICR MS. Um amplo perfil, de m/z 500-3000, apresentando espaçamento de 24 Da foi observado, e este corresponde a formas alotrópicas de fulereno, C60. Em geral, os asfaltenos apresentaram um elevada proporção de espécies heteroatómicas como: HC, HC [H], N, N [H], N2O, N2O [H], N2, N2 [H], O, O[H] para o modo (+) e N, N [H], NO, NO [H], NO, NO2[H], N2O, N2O[H] para o modo negativo. Nos diagramas de DBE contra o número de carbono, os asfaltenos mostraram para cada valor de DBE uma pequena amplitude de compostos com respeito à NC, proporcionando assim, imagens que formam uma linha de 45 ° entre os eixos CN e DBE. Isto indica que estes compostos não exibem grandes cadeias de alquílicas, sendo composta principalmente por anéis aromáticos. Em geral os diagramas de van Krevelen mostraram alta proporção de compostos com razão H/C ~0,7, corroborando com a existência de espécies altamente aromáticas / Petroleum is a complex mixture, being one of the most challenging mixtures for chemical analyzes. Many techniques are employed to characterize constituents of the oil. However , when we combine the highest resolving power and accuracy of mass spectrometry , especially Ion Cyclotron Resonance Fourier Transform ( FT - ICR MS ) with sources of atmospheric pressure ionization , an assignment need more than 20 000 organic compounds in the oil can be obtained. In the oil industry there is a great interest in the analysis of asphaltenes and naphthenic acids due to problems such as corrosion and deposit formation, which increases production costs. Therefore this study aims to evaluate the thermodegradation of naphthenic acids, besides the use of sources of ESI, APCI, APPI, MALDI and LDI for the acquisition of new data on the characterization of asphaltenes . Two test oils were used in thermodegradation of the oil with an acidity of 2.38 mg KOH g -1 and Oil B with 4.79 mg KOH g- 1 which were treated at 280 , 300 and 350 ° C for a period of 2 , 4 and 6 hours. Generally, the major classes identified for both samples O2, NO2, and C, respectively. A slight reduction of NAT and relative abundance refers to the class O2 were observed as a function of temperature and aging time (T = 280 → 300 ° C t = 2 → 6 h), and the heat treatment temperature at 350 ° C showed a determinant for the removal of class O2. The chemical asphaltenes Brazilian samples was evaluated using five different methods of ionization in both modes of ionization: positive and negative, then the molecular weight distribution, distribution class, typical plots versus carbon number and DBE van Krevelen diagrams were obtained and discussed. An unusual behavior was observed for the LDI and MALDI source ( ± ) FT - ICR MS . A comprehensive profile of m / z 500-3000, with spacing of 24 Da was observed, and this corresponds to allotropes of fullerene C60. In general, the asphaltenes had an heteroatómicas high proportion of species such as HC , HC [ H] , N, [ H] , N2O N2O [ H] N2, N2 [ M ] O O [ H] to mode (+) and N, [ H ] , NO [ H] , NO , NO2, [ H] , N2O N2O [ H ] for the negative mode . In the diagrams DBE against the carbon number , the asphaltenes shown for each value of DBE composed of a small amplitude with respect to NC, thus providing images that form a line of 45 ° between the axes CN and DBE. This indicates that these compounds do not exhibit large chain alkyl, composed mainly of aromatic rings. In general diagrams van Krevelen showed a high proportion of compounds ratio H / C ~ 0.7, confirming the existence of highly aromatic species