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Tese_Fernanda_Revisão Final.pdf: 5433077 bytes, checksum: 30cfa44a7a7312cf3778c6606c92d4ff (MD5) / Braskem / A nafta e o etanol são matérias-primas importantes da indústria petro e
alcoolquímica respectivamente, tendo o eteno e o propeno como seus
principais derivados da primeira geração. A eficiência desses processos
produtivos pode ser comprometida por traços de compostos carbonílicos e
carboxílicos voláteis neles contidos. Tal contaminação pode afetar, por
exemplo, a qualidade de embalagens de alimentos, uma vez que tais derivados
são compostos precursores para produção dos plásticos utilizados nessas
embalagens.
No presente trabalho foram desenvolvidos métodos simples para a
determinação de compostos carbonílicos e carboxílicos em matrizes líquidas e
gasosas derivadas do petróleo por cromatografia em fase gasosa com sistema
de detecção por ionização em chama (CG/DIC), cromatografia líquida de alta
eficiência (CLAE), cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas
(CG/EM) e CG/DIC acoplado a sistema analítico Dean Switch.
Para a determinação dos ácidos acético, propanóico, butanóico e pentanóico
em matrizes líquidas e gasosas, a cromatografia em fase gasosa com sistema
de detecção por ionização em chama por injeção direta utilizando coluna
cromatográfica capilar FFAP (for free fatty acids) foi a técnica mais
adequada. O desvio padrão relativo (RSD) obtido foi de 5,6% a 6,5% para 2
g.g-1 em n-hexano, 2,1% a 5,8% para 10 g.g-1 em etanol e 4,2 a 7,7% para
10 g.g-1 em propeno. Os limites de detecção encontrados foram de 0,036 -
0,12 g.g-1 em hidrocarbonetos gasosos (eteno e propeno), 0,047 - 0,16 g.g-1
em matrizes puras de hidrocarbonetos líquidos (n-hexano) e 0,08 – 0,18g.g-1
em matriz alcoólica (etanol).
Para a determinação do teor de ácidos carboxílicos em matrizes complexas
como a nafta, a CLAE foi a técnica utilizada, precedida de extração líquido-
Fernanda Seabra Vianna Vieira
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líquido sob condições controladas. O RSD obtido foi de 5,5% a 7,7% para 40
g.g-1 e o limite de detecção médio foi de 4 g.g-1.
Para a determinação dos teores dos compostos carbonílicos (aldeídos e
cetonas) em matrizes líquidas e gasosas, a cromatografia empregando o
sistema analítico comercial Dean Switch mostrou-se como a mais adequada.
Valores de RSD da ordem de 2,6% a 3,5% para propeno; 0,9% a 1,4% para
n-hexano e 1,6% a 2,6% para a nafta em padrões contendo respectivamente 2
g.g-1, 2 g.g-1 e 10 g.g-1. Os limites de detecção de 0,033 - 0,084 g.g-1
(propeno), 0,021- 0,09 g.g-1 (n-hexano) e 0,049 - 0,26 g.g-1 (nafta)
confirmam a eficiência de detecção e quantificação para matrizes de
hidrocarbonetos de origem petroquímica tipicamente inferiores a 10 g.g-1.
A partir dos resultados obtidos foi feita uma avaliação comparativa entre as
técnicas, evidenciando as vantagens e desvantagens de cada método para cada
aplicação específica. / Although metals and nitrogen & sulfur compounds have been the main
concern in the petroleum industry, issues on the harmful effects on catalysts
poisoning and products contamination of other contaminants such as oxygen-
containing compounds have been raised. Trace amounts of carbonyl and
carboxyl compounds in petroleum products can lead to catalyst poisoning and
overall decrease on reactions yield. Furthermore, oxygenates may be present
in the polyethylene and polypropylene resins, affecting the quality of the food
packagings obtained from these materials. The available literature on C1-C5
aldehydes, ketones and carboxylic acids determination in petroleum products
such as naphtha, ethylene and propylene is quite rare. Therefore, in the
present work we intend to review the analytical approaches that could be
applied to such analytical purpose, present the features of each potential
technique and some studies performed on somewhat similar matrices.
For acetic, propanoic, butanoic and pentanoic acids determination in liquid
and gas matrices, gas chromatography with flame ionization detector and
FFAP for free fatty acids capillary column was the most appropriate method.
The relative standard deviation (RSD) was 5.6% to 6.5% in the range of 2
g.g-1 in n-hexane, 2.1% to 5.8% in the range of 10 g.g-1 in ethanol and 4.2
to 7.7% in the range of 10 g.g-1 in propylene. The detection limits found
were from 0.036 to 0.12 g.g-1 in hydrocarbons gases (ethylene and
propylene), 0.047 to 0.16 g.g-1 in pure liquid hydrocarbons (n-hexane) and
0.08 to 0.18 g.g-1 in alcoholic matrices (ethanol).
For carboxylic acid determination in complex matrices such as naphtha, the
HPLC technique was used, preceded by liquid-liquid extraction under
Fernanda Seabra Vianna Vieira
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controlled conditions. The RSD obtained was 5.5% to 7.7% in the range of
40 g.g-1 within the average detection limit was 4 g.g-1.
For carbonyl compounds (aldehydes and ketones) determination in gas and
liquid matrices, the commercial analytical system Dean Switch proved to be
the most appropriate. RSD values of around 2.6% to 3.5% for propylene;
0.9% to 1.4% for n-hexane and 1.6% to 2.6% for naphta in standards
containing respectively 2 g.g-1, 2 g.g-1 and 10 g.g-1. The detection limit of
0.033 to 0.084 g.g-1 (propylene), 0.021 to 0.09 g.g-1 (n-hexane) and 0.049 to
0.26 g.g-1 (naphtha) confirm the efficiency of detection and quantification
for range of hydrocarbons of petrochemical origin typically less than 10
g.g-1.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:192.168.11:11:ri/20243 |
| Date | 16 September 2011 |
| Creators | Vieira, Fernanda Seabra Vianna |
| Contributors | Andrade, Jailson Bittencourt de, Rebouças, Márcio das Virgens, Ferreira, Sergio Luiz Costa, Teixeira, Leonardo Sena Gomes, Caramão, Elina, Cardeal, Zenilda de Lourdes |
| Publisher | Instituto de Química, Programa de Pós Graduação em Química, IQ, brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFBA, instname:Universidade Federal da Bahia, instacron:UFBA |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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