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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.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/6238 |
| Date | 29 February 2016 |
| Creators | Araújo, Anderson Barros Caixeta |
| Contributors | Ostroski, Indianara Conceição, Vaz, Boniek Gontijo, Ostroski, Indianara Conceição, Vaz, Boniek Gontijo, Oliveira, Emília Celma de, Romão, Wanderson |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-graduação em Química (IQ), UFG, Brasil, Instituto de Química - IQ (RG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 663693921325415158, 600, 600, 600, 600, 7826066743741197278, 1693583216945602752, 2075167498588264571 |
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