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Inibidores de Corrosão
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Inibidores de Corroso
Inibidor uma substncia ou mistura
de substncias que, quando
presente em concentraes
adequadas, no meio corrosivo, reduz
ou elimina a corroso.
O uso de inibidores constitui um dos
melhores mtodos para proteo
contra a corroso
Aspectos para boa utilizao
Causas da corroso
Custo da utilizao
Propriedades e mecanismos da ao
inibidora
Condies de adio e controle
Causas da corroso
Direcionam para o uso de inibidores
Neste aspecto importante ressaltar
que os inibidores so mtodos
qumicos de proteo
Assim, sem efeito satisfatrio quando
a corroso acelerada por
solicitaes mecnicas
Custo da utilizao de inibidores
Aumenta a vida til do equipamento?
Elimina paradas no programadas?
Previne acidentes resultantes da corroso?
Contamina produtos?
Decora as superfcies metlicas?
Propriedades e Mecanismos da
Ao Inibidora
Neste aspecto verifica-se a
compatibilidade com o processo e com os
vrios metais, a fim de evitar:
A reduo da ao de catalisadores
Perda de eficincia trmica
Seletividade na proteo
Condies de Adio e Controle
Formao de espuma em funo da agitao
Formao de grande espessura de
depsito de inibidores que podem
dificultar as trocas trmicas
Efeitos txicos em alimentos e gua potvel
Ao poluente
Solubilidade do inibidor no meio corrosivo
Reao entre os inibidores e
contaminantes do meio corrosivo
Toxidez e Polticas Ambientais
Classificao
Os inibidores so classificados em:
Orgnicos ou Inorgnicos
Oxidantes ou No Oxidantes
Andicos
Catdicos
de Adsoro
Inibidores Andicos
Atuam reprimindo reaes andicas,
ou seja retardam ou impedem a
reao no anodo.
Funcionam reagindo com o produto
da corroso inicialmente formado,
ocasionando um filme aderente e
insolvel (protetor).
Substncias como hidrxidos,
carbonatos, silicatos, boratos e
fosfatos tercirios de metais alcalinos
so inibidores andicos, porque
reagem com os ons metlicos.
Exemplo de Inibio Andica
A gasolina corrosiva
para o ao, devido
H2O arrastada e ao
oxignio dissolvido,
formando volumosos
produtos de corroso,
mas com a adio de
nitrito de sdio, tem-se
a ao inibidora.
http://www.google.com/url?sa=i&rct=j&q=gasolina&source=images&cd=&cad=rja&docid=vnzpoNcIUK_ReM&tbnid=2PeZrYhTId_p1M:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Ftianguaemfoco.blogspot.com%2F2011%2F02%2Fsaude-ser-vizinho-de-posto-de-gasolina.html&ei=0jsdUbWaC4by9gSPpoDgBA&bvm=bv.42452523,d.eWU&psig=AFQjCNHd2sdU3XWvrLoH44C_Okctx_-TJA&ust=1360956716193237http://www.google.com/url?sa=i&rct=j&q=gasolina&source=images&cd=&cad=rja&docid=flV1mCOP723GLM&tbnid=SO8htoeyPOHTCM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.panteradistribuidora.com.br%2Fsite%2FGasolina-Aditivada&ei=pTwdUc3QN43m8gSTo4GgBA&bvm=bv.42452523,d.eWU&psig=AFQjCNHd2sdU3XWvrLoH44C_Okctx_-TJA&ust=1360956716193237
Concentrao Crtica
2Fe + NaNO2 + 2H2O Fe2O3 + NaOH + NH3
Tempo de uso
O emprego dos inibidores pode ser feito
de maneira intermitente
Aps uma dosagem inicial com soluo
concentrada do inibidor, possvel
reduzir-se a concentrao do inibidor sem
que haja ataque
Em alguns casos, pode-se at adicion-lo
de tempos em tempos
Ao Sinergtica
O uso de dois ou mais inibidores bastante recomendada
A ao combinada muito maior do que a soma das partes individuais
Este mtodo chamado diandico
Exs: misturas de polifosfato-ferrocianeto, polifosfato-sal de zinco
Os cromatos so os mais aplicados,
devido sua eficincia e sua a
aplicabilidade para diferentes metais.
Cromatos
Os cromatos so inibidores efetivos
para Fe, Ao, Zn, Al, Cu, lato, Pb e
diversas ligas
Pequenas concentraes de
cromatos, presentes em guas
salinas corrosivas, j so
suficientes para reduzir a corroso
Baixo custo
Outros Inibidores Andicos Por analogia com os cromatos e por
apresentarem estrutura eletrnica similar, mas sem a troxicidade do cromo outros ons tem sido usados. So eles:
Pertecnetatos, TcO4-
Molibdatos, MoO42-
Tungstatos, WO42-
Perrenatos, ReO4-
Inibidores Catdicos
Atuam reprimindo reaes catdicas.
So substncias que fornecem ons
metlicos capazes de reagir com a
alcalinidade catdica, produzindo
compostos insolveis.
n/4O2 + n/2H2O + ne- nOH-
Mn+ + nOH- M(OH)n
Inibidores Catdicos
Esses compostos insolveis
envolvem a rea catdica, impedindo
a difuso do oxignio e a conduo
de eltrons.
Inibidores Catdicos
O metal, no catodo, no entra em
soluo, assim, mesmo que esse no
esteja totalmente coberto, no haver
corroso localizada nessas reas.
Inibidores Catdicos
Logo, esses inibidores, quaisquer
que sejam as suas concentraes,
na fase fluida so mais seguros.
Em alguns casos costuma-se
combinar o uso de inibidores
andicos e catdicos, como em
guas de resfriamento.
Inibidores Catdicos
Sulfato de Zinco Zn(OH)2
Sulfato de Magnsio Mg(OH)2
Sulfato de Nquel Ni(OH)2
Inibidores de Adsoro
Algumas substncias tm a
capacidade de formar pelculas
sobre as reas andicas e catdicas,
interferindo com a ao
eletroqumica.
Inibidores de Adsoro
Nesse grupo esto as substncias
orgnicas com grupos funcionais
fortemente polares que do lugar
formao de pelculas protetoras por
adsoro.
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O Processo de Adsoro
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O Processo de Adsoro
Fenmeno fsico ou qumico em
que alguns slidos tendem a
capturar com maior ou menor
afinidade partculas de uma fase
fluida chamadas adsorbatos.
A Origem da Adsoro
Hipteses no Faltam
Langmuir BET GAB
Inibidores de Adsoro
Os inibidores de adsoro so os
colodes, sabes de metais pesados e
substncias orgnicas com tomos de
oxignio, nitrognio ou enxofre,
podendo-se citar os aldedos, aminas,
compostos heterocclicos nitrogenados,
ureia e tioureia substitudas.
Inibidores de Adsoro
O oxignio tambm funciona como
inibidor de adsoro, produzindo a
passivao.
Sendo o O2, um meio oxidante,
podemos considerar que a fixao do
O2 superfcie de um metal, resulta
da competio de trs processos:
1. Adsoro de um filme de oxignio
atmico sobre a superfcie metlica:
2. Adsoro de oxignio molecular (O2)
sobre a face externa do filme anterior
3. Pelcula de xido da reao de oxidao
-Fe-Fe-Fe-
O :
O :
-Fe-Fe-Fe-
O :
O :
O O
:
Fatores de Influncia
Velocidade do fluido
Concentrao do inibidor
Temperatura do sistema
Tempo de contato
Composio do fluido do sistema
Exemplos de temperaturas apropriadas para
inibidores na concentrao de 0,2%
Cicloexilamina...................................32 C
cido naftnico..................................46 C
cido linlico.....................................46 C
cido esterico, laurato de zinco......88 C
Pequenas concentraes
O ataque por cidos em concentraes
de at 10 % evitado usados apenas:
0,003 % de sulfeto de butila
0,0034 % de orto-toliltioureia
0,009 % de feniltioureia
0,011 % de tiourreia
Inibidores para proteo temporria
A corroso pode se dar em um processo
temporrio como:
Fabricao
Estocagem
Transporte
Proteo Temporria
Controle do meio ambiente: ventilao, desumidificao, limpeza do ar
Emprego de Inibidores: leos ou graxas protetoras
Uso de embalagens adequadas: embagens que contenham inibidores volteis ou desidratantes
Ao combinada das medidas acima
Exemplo de proteo temporria:
Papel impregnado com 0,2 g/m2 de
nitrito de dicicloexilamnio capaz de
proteger durante 10 anos em
temperatura de 23 C, mas somente 100
dias a 75 C
Os protetores temporrio formadores de
pelculas so divididos nos grupos:
I. Aplicados por diluio em gua
II. leos
III. Aplicados por diluio em
solventes volteis
IV. Aplicados a quente: vaselina,
ceras e termoplsticos
Inibidores em Fase Vapor
So slidos volteis que, ao serem
colocados em espaos fechados,
saturam o ar com seus vapores
O mecanismo de ao dos inibidores em
fase vapor est relacionado com
adsoro
Inibidores em Fase Vapor
Benzoato de dicicloexilamnio
Benzoato ou nitrito de diisopropilamnio
Carbonato de cicloexilamnio
Nitrito de dicicloexilamnio
Combinao de ureia e nitrito de sdio
Eficincia dos Inibidores
100T
TTE
s
csf
Ef = eficincia em porcentagem
Ts = taxa de corroso sem inibidor
Tc = taxa de corroso com inibidor
Emprego de Inibidores
Limpeza qumica de Caldeiras
Indstria Petrolfera
Sistemas de Resfriamento
Trocadores de Calor
Limpeza Qumica usando cido
Para evitar, que o cido ataque o metal, medida que este vai ficando limpo, adicionam-se inibidores, s solues cidas usadas na limpeza qumica
Os inibidores so adsorvidos no metal, medida que se remove as camadas de incrustantes, protegendo-o contra a ao dos prprios cidos da limpeza
Indstria do Petrleo
o setor que mais se utiliza dos
inibidores
Entre os inibidores mais usados esto as
aminas de cidos graxos
Formam filmes protetores, tem poder de
detergente e remove qualquer produto da
corroso j existente
Sistemas de Resfriamento
Utilizam nitritos inorgnicos, como o de
sdio, sendo necessrio adicionar
anticongelantes a gua de resfriamento
So usados fosfatos e aminas volteis
para proteo das linhas do trocador
Trocadores de Calor