Estudo do equilíbrio químico dos ácidos naftênicos através da técnica de titulação potenciométrica

Abstract

O aumento da oferta de petróleo com alto conteúdo de impurezas torna o processamento oneroso devido à corrosão nos condensadores de topo. É conhecido que a combinação dos ácidos naftênicos e sais cloreto de cálcio e magnésio causam sérios problemas nas operações de refino. Os ácidos naftênicos estimulam a produção de cloretos que ao ser exposto ao calor e água formam acido clorídrico como um produto paralelo causando corrosão severa nos equipamentos de topo. Nossos resultados indicaram que o ácido naftênico não contribui na hidrolise dos íons metálicos mas age cooperativamente coordenando-os e consequentemente liberando prótons para formar o acido clorídrico. Nesse trabalho avaliou-se a coordenação dos ácidos naftênicos com íons metálicos: Mg(II) e Ca(II) para o melhor entendimento do mecanismo da ação corrosiva pela produção de HCl. Para realizar este estudo e avaliar precisamente a ação de diversos íons metálicos, primeiramente são requeridos os estudos de equilíbrio ácido-base e o equilíbrio que envolve a complexação. Na primeira parte deste trabalho, mostramos os resultados da titulação potenciométrica do ácido naftênico, derivado do petróleo, com os íons metálicos Mg(II) e Ca(II), em sistema água/etanol. A coordenação do ácido naftênico com os referidos metais foi confirmada por análise de infravermelho. Observou-se a formação de três espécies ML, ML2 e ML3, onde M é o íon metálico e L representa uma molécula de ácido naftênico. Na distribuição das espécies nos sistemas Ca(II) e Mg(II), observou-se a predominância da espécie ML3 com constantes de equilíbrio iguais a 11,20 e 11,87 respectivamente. O estudo foi fundamental para mostrar que os ácidos naftênicos complexão com os metais estudados, resultando na liberação de prótons e conseqüente aumento de HCl.