Extração e Caracterização de Ácidos Naftênicos por Espectrometria de Massas de Altíssima Resolução e Exatidão (ESI-FT-ICR MS)

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:35:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_5419_KEROLY ALAIDE PASCOAL COLATI.pdf: 4264545 bytes, checksum: 77a64ba251d996b0d90ae6b537019ee2 (MD5) Previous issue date: 2012-03-09Os ácidos naftênicos estão presentes nos óleos como uma mistura complexa que exibe grande variação estrutural. Esses compostos são os principais responsáveis por problemas de corrosão e pela formação de emulsões estáveis e depósitos indesejáveis. Uma forma clássica de se monitorar a acidez de petróleos é através do número de acidez total (NAT). O aumento do NAT é normalmente associado com a taxa de corrosão do óleo. Ácidos naftênicos podem ser obtidos a partir do óleo cru por processos de extração, como extração líquido/líquido com soluções alcalinas, extração sólido/líquido e outros. Métodos instrumentais de análise como a Espectroscopia no infravermelho (FTIR) e a Espectrometria de massas de altíssima resolução e exatidão acoplada a uma fonte de electrospray (ESI (-) FT-ICR MS) têm sido utilizadas para caracterização de componentes ácidos em petróleos. Diante disso, o principal objetivo deste trabalho foi caracterizar ácidos naftênicos extraídos de duas amostras (AM1 e AM2) de petróleos com alto valor de NAT utilizando a técnica ESI (-) FT-ICR MS. Ácidos naftênicos foram extraídos por meio de soluções alcoólicas alcalinas a pHs 7, 10 e 14. Foram realizadas análises de NAT nos óleos originais e residuais. Análises ESI (-) FT-ICR MS e FTIR foram feitas nos óleos originais, residuais e frações ácidas obtidas. O processo de extração foi bastante satisfatório mostrando uma redução do NAT de 92% para AM1 e 85% para AM2 ambas extraídas a pH 14. Foi verificado pelas análises de infravermelho a concentração de ácidos carboxílicos nas frações ácidas pelo aumento da absorção na região de 1706 cm-1. Foi observada também a presença de compostos nitrogenados pela absorção em 3380 cm-1. As análises ESI (-) FT-ICR MS mostraram que para ambas as amostras de óleo as espécies ácidas se concentram em um range de m/z de 200 a 600 Da com um máximo em aproximadamente 375 Da. As classes N, NO2 e O2 foram as mais abundantes para todas as amostras em estudo. As espécies O2 foram extraídas dos óleos originais se acumulando satisfatoriamente nos extratos ácidos. Classes O4 foram encontradas em baixa intensidade. Classes O8 não foram detectadas. As classes N permanecem, em sua maioria, nos resíduos migrando em pouca proporção para as frações ácidas 14. As espécies O2 contidas nas amostras de óleo apresentaram majoritariamente DBE na faixa de 3 a 4 não havendo mudança no decorrer do processo de extração. A faixa de número de carbonos desloca-se de C25-C44 do óleo original para C19-C34 nas frações ácidas obtidas a pH 14. Nos óleos residuais da amostra AM1 houve a detecção de espécies com DBE < 3 os quais não foram detectados no óleo original. O óleo residual obtido a pH 14 para a AM2 se mostrou com uma menor porção de ácidos naftênicos remanescentes do que o óleo residual obtido no mesmo pH para a amostra AM1. Houve um acúmulo de compostos O2 nas frações ácidas com o acréscimo de pH para todo o range de DBE fazendo-se presentes também classes N em quantidades apreciáveis somente para DBE 12 e 15