Emprego de ultrassom para a oxidação e separação de compostos orgânicos sulfurados em hidrocarbonetos e determinação de enxofre por técnicas espectrométricas e cromatográficas
Abstract
Neste trabalho é proposto um processo baseado na utilização de energia do
ultrassom para a remoção de enxofre em derivados de petróleo. O procedimento
combina a energia do ultrassom e o uso de um peroxiácido, visando atender às
normas dos órgãos reguladores, que exigem baixas concentrações de enxofre nos
combustíveis. Os estudos para a dessulfurização oxidativa assistida por ultrassom
(UAOD) foram feitos em uma fração proveniente da destilação do petróleo utilizando
dibenzotiofeno como composto modelo. Foram avaliados parâmetros do processo
UAOD, tais como o tempo e amplitude de ultrassom, a quantidade de reagentes
oxidantes, o tipo de ácido utilizado e o solvente para a etapa de extração. A remoção
de enxofre foi da ordem de 95% após apenas 9 min de aplicação de ultrassom (20
kHz, 750 W, amplitude de 40%), utilizando H2O2 e ácido acético, seguido de extração
com metanol, com recuperação do óleo superior a 95%. O processo proposto
resultou em elevada eficiência de remoção de enxofre utilizando ultrassom, em
comparação com experimentos feitos nas mesmas condições reacionais, porém, sob
agitação mecânica. Para estabelecer a eficiência de remoção, bem como avaliar os
produtos formados após o processo UAOD foi feita a quantificação e identificação dos
compostos de enxofre com o auxílio de técnicas espectrométricas e cromatográficas.
Foram utilizadas técnicas de espectrometria de emissão óptica com plasma
indutivamente acoplado, fluorescência no ultravioleta e cromatografia a gás (detecção
por fotometria de chama pulsada e espectrometria de massa). O processo proposto
envolve baixo consumo de reagentes, podendo ser executado mais rapidamente que
os processos convencionais, sem a necessidade de temperatura e pressão elevadas
ou do uso de catalisadores.