bachelorThesis
Interferências na Determinação do Teor de Enxofre em Amostras Oxigenadas
Interferences in Determining Sulfur Content in Oxygenated Samples
Registro en:
20170048176
ARAÚJO, Hannah Agnes Lima. Interferências na Determinação do Teor de Enxofre em Amostras Oxigenadas. 2019. 60 f. TCC (Graduação) - Curso de Química - Bacharelado, Instituto de Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019.
Autor
Araújo, Hannah Agnes Lima
Resumen
The technique of X-ray Fluorescence Spectrometry is widely used due to its
simple methodology and the fact that it generates few residues. However, when
it comes to analysis of sulfur content in fossil fuels, the technique presents
problems as a result of interference caused by oxygen, an element present in
biofuels added to gasoline and diesel (ethanol and biodiesel respectively), which
thus obey the resolutions of Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e
Biocombustíveis (ANP). Considering that in Brazil, the percentage of biofuels in
fossil fuel increases every year, it was identified the need to propose a correction
for such interference. Therefore, in this work we proposed analytical curves with
corrected matrices similar to the fuels to be analyzed, following the ASTM D7220
standard for sulfur content analysis in fossil fuels using Dispersive Energy X-ray
Fluorescence Spectrometry. For the gasoline curve, a matrix with 53% isoctane,
27% ethanol and 20% toluene was used, and for the S10 and S500 diesel curves,
a matrix composed of 89% sulfur free mineral oil and 11% n-octyl alcohol was
used. Fuel samples with 10, 20, 30, 40 and 50% biofuel (ethanol for gasoline and
biodiesel for diesel) were prepared to be analyzed in the respective curves, with
matrix correction or without correction. The matrix without correction was made
using only sulfur-free mineral oil, therefore without oxygenated compounds. The
results obtained from three comparisons: approximation, Student's t-test and
percentage, showed that the proposed corrected curves match the methodology
of ASTM D5453 standard for determination of total sulfur content in hydrocarbons
by Ultraviolet Fluorescence Spectrometry, chosen as standard method because
of its advantage of not having problems of oxygen interference. A técnica de Espectrometria por Fluorescência de Raios-X é muito utilizada
devido às suas facilidades na metodologia e ao fato de gerar poucos resíduos.
Porém, quando se trata de análise de teor de enxofre em combustíveis fósseis,
a técnica apresenta problemas em consequência da interferência causada pelo
oxigênio, elemento presente nos biocombustíveis adicionados à gasolina e
diesel (etanol e biodiesel respectivamente), que obedecem assim às resoluções
da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis - ANP. Tendo
em vista que no Brasil, a porcentagem de biocombustíveis no combustível fóssil
sofre aumento a cada ano, foi identificada a necessidade de propor uma forma
de correção para tal interferência. Desta forma, nesse trabalho foram propostas
curvas analíticas com matrizes corrigidas, com teores de oxigênio semelhantes
aos combustíveis a serem analisados, obedecendo à norma ASTM D7220 para
análises de teor de enxofre em combustíveis fósseis utilizando Espectrometria
de Fluorescência de Raios-X por Energia Dispersiva. Para a curva da gasolina,
usou-se uma matriz com 53% de isoctano, 27% de etanol e 20% de tolueno, e
para as curvas do diesel S10 e diesel S500, foi utilizada uma matriz composta
de 89% de óleo mineral isento de enxofre e 11% de álcool n-octílico. Foram
preparadas amostras dos combustíveis com 10, 20, 30, 40 e 50% de
biocombustível (etanol para a gasolina e biodiesel para o diesel) a serem
analisadas nas respectivas curvas, com correção de matriz ou sem correção. A
matriz sem correção foi feita utilizando apenas óleo mineral isento de enxofre,
portanto, sem compostos oxigenados. Os resultados obtidos a partir de três
comparações: por aproximação, por teste t de student e por porcentagem,
mostraram que as curvas corrigidas propostas se equiparam à metodologia da
norma ASTM D5453 para determinação de teor de enxofre total em
hidrocarbonetos por meio da Espectrometria de Fluorescência de Ultravioleta,
escolhida como método padrão por causa da sua vantagem de não apresentar
problemas de interferência de oxigênio.