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Title: Síntese de derivados pirazólicos como potenciais inibidores de corrosão do aço-carbono para aplicação na indústria de petróleo e gás
Authors: Silva, Guilherme Cariello
metadata.dc.contributor.advisor: Veloso, Marcia Cristina da Cunha
metadata.dc.contributor.advisorco: Romeiro, Gilberto Alves
metadata.dc.contributor.members: Ponzio, Eduardo Ariel
Costa, Leonardo Moreira da
Issue Date: 2019
Publisher: Universidade Federal Fluminense
Citation: SILVA, Guilherme Cariello. Síntese de derivados pirazólicos como potenciais inibidores de corrosão do aço-carbono para aplicação na indústria de petróleo e gás. Niterói, 2019. 79 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química Industrial) - Instituto de Química, Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2019.
Abstract: A corrosão é um problema rotineiro, principalmente encontrado em ambientes agressivos como os da exploração de petróleo e gás (alta salinidade, meios ácidos, e outros). O aço carbono, utilizado em grande escala nas tubulações da indústria petrolífera, não possui resistência à corrosão. Sendo assim, faz-se necessário o uso de substâncias que previnam ou retardem à degradação do material. O objetivo deste trabalho é, portanto, a síntese de seis derivados pirazólicos e sua aplicação como potencial anticorrosivo. As substâncias foram sintetizadas a partir da reação de ciclo-adição entre 1,1,3,3-tetrametoxipropano e hidrazinas substituídas. Os pirazóis obtidos foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho, ressonância magnética nuclear de hidrogênio, cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas e espectrometria de massas de alta resolução com ionização por electrospray. Os rendimentos obtidos foram na faixa de 64-82%. O teste gravimétrico, utilizado para avaliar o potencial como inibidor de corrosão, se deu de acordo com a norma ASTM G1-03 (2017), e foi realizado em meio de HCl 1 mol/L, durante 5 horas à 25 °C com corpos de prova de aço carbono SAE 1020 em presença e ausência de inibidor nas concentrações de 50, 200, 350 e 500 mg/L. Todos os derivados estudados apresentaram uma mistura entre fisissorção e quimissorção como mecanismo de adsorção à superfície metálica e seguiram o modelo de isoterma proposto por Langmuir. O 1-fenil-1H–pirazol apresentou a maior eficiência de adsorção em todas as concentrações estudadas.
metadata.dc.description.abstractother: Corrosion is a commonly issue observed in aggressive enviromnments found in peltroeum and gas exploration (high level of salt dissolved in water, acid presence and etc.). Mild steel, used on a large scale in petrolem industry pipelines, has no corrosion resistance. Therefore, it is necessary to use chemical substances that prevent or retard metal degradation. The aim of this work is the synthesis of syx pyrazoles derivates and their application as potential corrosion inhibitors. These substances were synthetizes by cycloaddition reaction between 1,1,3,3-tetramethoxypropane and substituted hydrazines. Their structures were confirmed by using infrared analysis, hydrogen nuclear magnetic resonance, gas chromatography coupled to mass spectrometry and high resolution mass spectrometry with electrospray ionization. The yields were in the range of 64-82 %. Gravimetric test was used to evaluate the potential as corrosion inhibitor. The test was based on the ASTM G1-03 (2017) standard and was carried out in HCl 1 mol/L, for 5 hours at 25 °C using SAE 1020 mild steel test specimens in the absence and presence of inhibitors at the concentrations of 50, 200, 350, 500 mg/L. All the studied derivatives presented a mixture between physisorption and chemisorption as a mechanism of adsorption to the metallic surface and followed the isotherm model proposed by Langmuir. 1-phenyl-1H-pyrazole had the highest adsorption efficiency at all concentrations studied.
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/11569
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