dc.creator | Nascimento, Mariele Samuel do | |
dc.date.accessioned | 2023-08-21T17:33:39Z | |
dc.date.available | 2023-08-21T17:33:39Z | |
dc.date.issued | 2020-03-27 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/29998 | |
dc.description.abstract | In this work, four sample preparation methods were
investigated for further alkaline, alkaline earth
metals and halogens determination in crude oil: i ) microwave assisted wet digestion using a pressurized
digestion cavity (MAWD PDC), ii ), ultrasound assisted extraction (USAE), iii ) microwave assisted
extraction (MAE) and iv ) reversed phase dispersive liquid liquid microextraction (RP DLLME). The
results obtained after microwave assisted wet digestion (MAWD) and micr owave induced combustion
(MIC) were used as reference values for developed methods (for metals and halogen determination,
respectively). Additionally, two standard methods proposed by the American Society for Testing and
Materials (ASTM D 5863 and D 6470, for metals and Cl, respectively) were applied. M etals
determination was performed by using inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP
OES), the F was determined by ion chromatography (IC) and potentiometry using ion selective electrode
ISE), the Cl was determined by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP MS), IC and by
potentiometric titration, Br and I were determined by ICP MS. The methods were applied to five crude oil
samples, which contained different physical and chemica l properties: API gravity (9.5 a 28.8), water
content (0.2 a 79.9%) and sediment content (< 0.1 a 2.8%). Concerning USAE, independent of the
experimental conditions used, it was observed that this method was not suitable for the separation of
water emulsif ied in crude oil making unfeasible the determination of the elements. The MAWD PDC
method showed a good performance for the decomposition of 1.2 g of heavy and medium crude oils
using 8 mL of concentrated HNO 3 and 20 min of heating at 270 ºC. However, as e xpected, this method
was only suitable for the subsequent determination of metals. In addition, a study related to the effect of
carbon concentration (for ICP OES) on the determination of alkaline and alkaline earth metals was
performed with digests contai ning 4 g L 1 of carbon from a digest obtained after the MAWD PDC. After
the investigation, no interference was observed for any of the investigated elements. The MAE method
was applied for the determination of alkaline and alkaline earth metals, as well as for Cl, Br and I in
medium and heavy crude oil using 10 g of sample, 15 mL of water as extraction medium and 20 min of
heating at 240 ºC. Using MAE, concordances greater than 90% were obtained compared to the
reference values. The use of RP DLLME allowed the extraction of alkaline, alkaline earth metals (except
Ba), Cl and Br in medium crude oil using only 0.5 mol L 1 HNO 3 . The MAE and RP DLLME methods
allowed the use of a high sample mass (10 g), providing LOQs very low, in comparison with the MAWD
PDC me thod, for example. In view of the applicability of the developed sample preparation methods, it is
important to emphasize that the choice for each of them was dependent directly on intrinsic factors to
each crude oil (API gravity sediment content and water content, for example), the elements to be
determined, the analytical frequency and the instrumentation available in each laboratory. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | por |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Petróleo | por |
dc.subject | Metais | por |
dc.subject | Halogênios | por |
dc.subject | MAWD PDC | por |
dc.subject | MAE | por |
dc.subject | RP DLLME | por |
dc.subject | Crude oil | eng |
dc.subject | Metals | eng |
dc.subject | Halogens | eng |
dc.title | Desenvolvimento de métodos de preparo de amostras para a posterior determinação de metais alcalinos, alcalino-terrosos e halogênios em petróleo | por |
dc.title.alternative | Development of sample preparation methods for further determination of alkaline,alkaline-earth metalsand halogensin crude oil | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.description.resumo | Neste trabalho foram
investigados quatro métodos de preparo de amostras para a posterior
determinação de metais alcalinos, alcalino terrosos e halogênios em petróleo: i ) digestão por via
úmida assistida por radiação micro ondas usando uma cavidade de digestão pressurizada (MAWD
PDC), ii ) extração assistida por ultrassom (USAE), iii ) extração assistida por micro ondas (MAE) e iv )
microextração líquido líquido dispersiva em fase reversa (RP DLLME). Os resultados obtidos por
digestão por via ú mida assistida por radi ação micro ondas (MAWD) e combustão iniciada por micro
ondas (MIC) foram utilizados como valores de referência para os métodos de preparo de amostras
desenvolvidos (para a determinação dos metais e halogênios, respectivamente). Adici onalmente,
duas normas oficiais propostas pela American Society for Testing and Materials (ASTM D 5863 e D
6470, para metais e Cl, respectivamente) foram aplicadas. A determinação de metais foi feita por
espectrometria de emissão óptica com plasma indutiva mente acoplado (ICP OES), F foi determinado
por cromatografia de íons (IC) e eletrodo íon seletivo (ISE), Cl foi determinado por espectrometria de
massa com plasma indutivamente acoplado (ICP MS), IC e titulação potenciométrica, Br e I foram
determinados p or ICP MS. Os métodos foram aplicados para cinco amostras de petróleo, as quais
continham diferentes propriedades físico químicas: ºAPI (9,5 a 28,8), teor de água (0,2 a 79,9%) e
teor de sedimentos (< 0,1 a 2,8%). Com relação à USAE, independente das condi ções experimentais
utilizadas, foi observado que este método não foi adequado para a separação da água emulsionada
no petróleo inviabilizando a determinação dos elementos. O método MAWD-PDC apresentou bom desempenho para a decomposição de 1,2 g de petróleo pesado e médio usando 8 mL de HNO3 concentrado e 20 min de aquecimento, a 270 ºC. No entanto, como esperado, este método foi adequado apenas para a posterior determinação de metais. Adicionalmente, estudos relacionados ao
efeito da concentração de carbon o na determinação de metais alcalinos e alcalino terrosos por ICP
OES foram feitos a partir de digeridos contendo 4 g L 1 de carbono oriundo de um digerido obtido após
a MAWD PDC. Após a investigação, não foram observadas interferências para nenhum dos
ele mentos investigados. O método da MAE foi aplicado para a determinação de metais alcalinos e
alcalino terrosos, bem como para Cl, Br e I em petróleo médio e pesado utilizando 10 g de amostra ,
15 mL de água como meio extrator e 20 min de aquecimento a 240 ºC . Usando a MAE,
concordâncias superiores à 90% foram obtidas em comparação com os valores de referência. O uso
da RP DLLME permitiu a extração de metais alcalinos, alcalino terrosos (exceto o Ba), Cl e Br em
petróleo médio utilizando apenas HNO 3 0,5 mol L 1 . Os métodos da MAE e RP DLLME permitiram o
uso de elevada massa de amostra (10 g), fornecendo LOQs muito baixos, quando relacionados à
MAWD PDC, por exemplo. Em vista da aplicabilidade dos métodos de preparo de amostras, é importante enfatizar que a escolha por cada um deles dependeu diretamente de fatores intrínsecos a cada petróleo (°API, teor de sedimentos, teor de água, por exemplo), os elementos a serem determinadas, a frequência analítica e a instrumentação disponível em cada laboratório. | por |
dc.contributor.advisor1 | Flores, Érico Marlon de Moraes | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/7167629055579212 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Picoloto, Rochele Sogari | |
dc.contributor.referee1 | Rodrigues, Luiz Frederico | |
dc.contributor.referee2 | Mello, Paola de Azevedo | |
dc.contributor.referee3 | Bolzan, Rodrigo Cardeiro | |
dc.contributor.referee4 | Duarte, Fábio Andrei | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/1963905835261695 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Química | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Química | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Ciências Naturais e Exatas | por |