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metadata.dc.type: Dissertação
Title: Revestimento a base de compósito epóxi-bentonita/ZnO utilizando fiação por sopro em solução modificada
metadata.dc.creator: Veras, Tiago Neves
metadata.dc.contributor.advisor1: Santos, Iêda Maria Garcia dos
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Medeiros, Eliton Souto de
metadata.dc.description.resumo: O Brasil produz mais de 2 milhões de bpd (barris de petróleo/dia) com previsão de aumento para os próximos anos. Esse aumento na exploração afeta diretamente as ligas metálicas constituintes do aço carbono no transporte de petróleo através dos dutos, potencializando a oxidação causada principalmente por elementos sulfurados e detentores de hidrogênio, tendo como principal agente, o H2S. Tendo em vista estes problemas, neste trabalho foi desenvolvido três compósitos com revestimentos diferentes, para adsorção de H2S, compostos de resina epóxi e partículas de bentonita, ZnO e ZnO suportado em bentonita, como possíveis materiais adsorventes, obtidos por síntese utilizando o método de Pechini modificado. Um estudo foi realizado acerca do comportamento da resina, utilizando calorimetria exploratória diferencial – DSC em isotermas de 35, 50, 75, 100 e 125°C e um viscosímetro dinâmico, para definição da influência da temperatura e tempo de aquecimento na cura da resina, de modo a se determinar as melhores condições para deposição das partículas sobre a resina, utilizando a técnica solution blow spinning. Os materiais particulados (Bentonita, ZnO e Bentonita/ZnO) foram analisados via difração de raios-X, espectroscopia de infravermelho, fluorescência de raios-X e espectroscopia de UV-VIS. As partículas de bentonita foram testadas em diferentes meios para formação de uma suspensão que tivesse melhor estabilidade. A concentração de 10% m/v de sólidos em água foi selecionada e o teor de defloculante (poliacrilato de amônio) foi otimizado, selecionando-se a concentração de 0,75% para a argila. As demais suspensões com ZnO e ZnO/argila foram preparadas com base nesse resultado. Os melhores revestimentos formados foram obtidos após o aquecimento da resina a 50°C com tempos de 16,3 e 33,3 minutos, obtendo-se o melhor recobrimento com a utilizadação da bentonita. Os compósitos foram avaliados com análises por microscopia eletrônica de varredura com espectroscopia por energia dispersiva, Microscopia óptica e difração de raios-X, em ângulo rasante, para comprovar a presença dos elementos inorgânicos na parte externa do revestimento.
Abstract: Brazil already produces more than 2 million barrels-per-day and this has a production forecast to increase in the coming years, when platforms had been operating at full potential. Increase in exploration directly affects the constituent alloy carbon steel to transport oil through the pipeline, increasing the oxidation caused mainly by sulfur elements and holders of hydrogen, whose main compound is H2S. Therefore, it is essential investments in the discovery of new methods to improve the protection and useful life of these materials. Given these problems, this work had been conducted to develop three different composites for adsorption of H2S composed by epoxy resin, bentonite particles, ZnO and ZnO supported on bentonite, as potential adsorbent materials, obtained by synthesis using the Pechini modified method. A study was conducted to investigate the behavior of the resin, using DSC with isotherms at 35, 50, 75 and 125C° and a dynamic rheometer for setting the temperature and time of heating for the application and reception of the particles using the Solution Blow Spinning technique. The bentonite was tested in different solvents with dispersant to form a suspension with the best stability. The concentration of 10% m/v in water was selected and the suspensions with Bentonite, ZnO and Bentonite/ZnO were prepared. The best coatings obtained were formed after heating the resin under 50°C with times of 16.3 and 33.3 minutes. The materials were analyzed with XRD, IR, UV-VIS and XRF. The suspensions were evaluated by a study of viscosity using a dispersant, with the good result only for the bentonite suspension. The composites were analyzed by SEM, XRD, optical microscopy and energy dispersive (EDS) to verify the presence of inorganic elements on the coating, allowing the process of adsorption.
Keywords: Coating
SBS
Bentonita
ZnO
Compósito
Bentonite
Composite
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal da Paraíba
metadata.dc.publisher.initials: UFPB
metadata.dc.publisher.department: Engenharia de Materiais
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/14234
Issue Date: 2-Jun-2015
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