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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/86385| Tipo: | Tese |
| Título: | Avaliação de aminoácidos como inibidores de corrosão para aço carbono AISI 1018 submetidos a meio contendo NaCl com e sem saturação de CO2 |
| Autor(es): | Moura, Milena Jacinto da Silva |
| Orientador: | Araújo, Walney Silva |
| Palavras-chave em português: | Aço - Corrosão;Inibidores verdes;Aminoácidos;Aço-carbono |
| Palavras-chave em inglês: | Steel - Corrosion;Green inhibitors;Amino acids;Carbon steel |
| CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA |
| Data do documento: | 2024 |
| Citação: | MOURA, Milena Jacinto da Silva. Avaliação de aminoácidos como inibidores de corrosão para aço carbono AISI 1018 submetidos a meio contendo NaCl com e sem saturação de CO2. 2024. 109 f. Tese (Doutorado em Engenharia e Ciência de Materiais) - Centro de tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2024. |
| Resumo: | A corrosão representa um dos desafios mais enfrentados pelas indústrias, acarretando consideráveis prejuízos financeiros. Diversos compostos são usados para prevenir, reduzir ou até mesmo interromper a corrosão em diversos materiais afetados por esses efeitos. Assim, setores como o de petróleo e gás fazem uso de compostos químicos conhecidos como inibidores de corrosão. No entanto, algumas substâncias, embora tenham efeitos inibidores, podem acarretar riscos ambientais e para a saúde humana. Diante desse cenário, são investigados compostos naturais, não agressivos e ecologicamente sustentáveis, como aminoácidos, extratos aquosos e líquidos iônicos, como alternativas aos inibidores de corrosão convencionais. Os aminoácidos demonstraram ser inibidores de corrosão para uma variedade de materiais, como aço carbono, aço inoxidável e ligas metálicas, em diferentes ambientes corrosivos. Este estudo propõe uma análise de cinco aminoácidos — histidina, metionina, cisteína, serina e fenilalanina — como potenciais inibidores de corrosão. Esses aminoácidos foram investigados com a variação da concentração dos inibidores (250, 500 e 1000 ppm), da temperatura do meio (25, 40 e 60°C), da utilização de um surfactante para avaliar o sinergismo, a partir do aumento ou não da eficiência de inibição e avaliação do meio com saturação de dióxido de carbono (CO2). Para avaliar a eficácia desses compostos como inibidores de corrosão, foram empregadas técnicas gravimétricas e eletroquímicas, como polarização potenciodinâmica (PP) e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE). Foram realizadas medidas de UV-VIS para análise dos compostos em solução. Um estudo de modelagem molecular complementou a análise dos aminoácidos. A caracterização dos aminoácidos foi realizada por meio de técnicas como transformada de Fourier (FTIR) e termogravimetria (TGA). Para a análise da superfície, foram coletadas imagens por microscopias eletrônicas de varredura (MEV) e de força atômica (AFM). Os resultados indicaram uma ordem de eficiência dos aminoácidos: histidina > cisteína > fenilalanina > serina > metionina, o que foi confirmado pelos cálculos teóricos. Nos ensaios realizados, os aminoácidos histidina, cisteína e fenilalanina apresentaram eficiências de 91%, 90% e 88%, respectivamente, destacando-se como os resultados mais promissores. Os aminoácidos apresentaram a melhor resposta de inibição na temperatura de 25°C no meio de NaCl 3,5% wt |
| Abstract: | Corrosion represents one of the most significant challenges faced by industries, leading to considerable financial losses. Various compounds are used to prevent, reduce, or even halt corrosion in different materials affected by these effects. Thus, sectors such as oil and gas employ chemical compounds known as corrosion inhibitors. However, some substances, despite having inhibitory effects, may pose environmental and human health risks. In this context, natural, non-aggressive, and ecologically sustainable compounds, such as amino acids, aqueous extracts, and ionic liquids, are being investigated as alternatives to conventional corrosion inhibitors. Amino acids have been demonstrated to be corrosion inhibitors for a variety of materials, such as carbon steel, stainless steel, and metal alloys, in different corrosive environments. This study proposes an analysis of five amino acids — histidine, methionine, cysteine, serine, and phenylalanine — as potential corrosion inhibitors. These amino acids were investigated with varying inhibitor concentrations (250, 500, and 1000 ppm), medium temperature (25, 40, and 60°C), and the use of a surfactant to evaluate the synergism, based on whether or not inhibition efficiency increased, and the evaluation of the medium with carbon dioxide (CO2) saturation. To assess the effectiveness of these compounds as corrosion inhibitors, gravimetric and electrochemical techniques, such as potentiodynamic polarization (PP) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS), were employed. UV-VIS measurements were performed to analyze the compounds in solution. A molecular modeling study complemented the analysis of the amino acids. The characterization of the amino acids was carried out using techniques such as Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and thermogravimetric analysis (TGA). For surface analysis, images were collected using scanning electron microscopy (SEM) and atomic force microscopy (AFM). The results indicated an efficiency order of the amino acids: histidine > cysteine > phenylalanine > serine > methionine, which was confirmed by theoretical calculations. In the tests performed, the amino acids histidine, cysteine, and phenylalanine respectively showed efficiencies of 91%, 90%, and 88%, standing out as the most promising results. The amino acids showed the best inhibition response at a temperature of 25°C to 3.5 wt% NaCl. |
| Descrição: | Este documento está disponível online com base na Portaria no 348, de 08 de dezembro de 2022, disponível em: https://biblioteca.ufc.br/wp-content/uploads/2022/12/portaria348-2022.pdf, que autoriza a digitalização e a disponibilização no Repositório Institucional (RI) da coleção retrospectiva de TCC, dissertações e teses da UFC, sem o termo de anuência prévia dos autores. Em caso de trabalhos com pedidos de patente e/ou de embargo, cabe, exclusivamente, ao autor(a) solicitar a restrição de acesso ou retirada de seu trabalho do RI, mediante apresentação de documento comprobatório à Direção do Sistema de Bibliotecas. |
| URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/86385 |
| ORCID do(s) Autor(es): | https://orcid.org/0000-0002-0366-4430 |
| Currículo Lattes do(s) Autor(es): | http://lattes.cnpq.br/7266780407138300 |
| ORCID do Orientador: | https://orcid.org/0000-0003-4254-5167 |
| Currículo Lattes do Orientador: | http://lattes.cnpq.br/5265070571589358 |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| Aparece nas coleções: | DEMM - Teses defendidas na UFC |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| 2024_tese_mjsmoura.pdf | Tese corrigida em 28/04/2026 | 3,57 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
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