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ANTICORROSIVOS CATÓDICOS E ANÓDICOS LARISSA RAMOS THEODOSIO MONIQUE CARNEIRO RODRIGUES THAYANE CAROLINE DOS S. BATISTA Reação química ou eletroquímica em materiais, normalmente um metal ou uma liga. O QUE É A CORROSÃO? 2 O PROCESSO CORROSIVO O mecanismo da corrosão química se dá por reações que ocorre entre o material e o agente corrosivo, sem que haja deslocamento dos elétrons envolvidos em direção a outras áreas. O produto da corrosão se deposita na superfície do metal, na interface com o meio circundante, podendo formar uma película que irá apresentar diferentes propriedades em detrimento do meio e condições em que as reações estão acontecendo. 3 Sa >> Sc Sc >> Sa 4 ÁREA CATÓDICA PEQUENA ⇨ ÁREA ANÓDICA GRANDE ⇨ CORROSÃO POUCO ACENTUADA 5 Placas de Alumínio fixadas com rebites de latão. INIBIDORES DE CORROSÃO Tipos de Inibidores: ◈ Anódicos; ◈ Catódicos; ◈ Formadores de filme; ◈ Desareadores (removem O2); ◈ Neutralizantes; ◈ Fase vapor; Evitar, inibir ou retardar o prosseguimento das reações de corrosão. 6 CRITÉRIOS PARA A ESCOLHA DE UM INIBIDOR CORROSIVO SATISFATÓRIO ◈ Identificar o tipo de corrosão. ◈ Custo: -Aumento da vida útil do equipamento; -Perda de propriedades mecânicas; -Eliminação de paradas não programadas; -Prevenção de acidentes resultantes de faturas por corrosão; -Aspecto decorativo de superfícies metálicas; -Ausência de contaminação de produtos, etc. ◈ Propriedades e os mecanismos de ação: -Redução de ação de catalisadores devido à possibilidade de os inibidores ficarem adsorvidos nesses catalisadores; -Queda de eficiência térmica; -Possibilidade de um inibidor proteger um material metálico e ser corrosivo para determinado metal, como ocorre com as aminas, que protegem aço mas atacam cobre e suas ligas. 7 O QUE SÃO OS INIBIDORES ANÓDICOS? ◈ A proteção anódica é um método de controle de corrosão, que consiste em se impor a superfície que se deseja proteger um potencial anódico, dentro do domínio de passividade do metal no meio em causa. ◈ Atuam no anodo retardando ou impedindo as reações que causam a corrosão. Reagem preferencialmente com o produto da corrosão, resultando numa camada aderente e insolúvel na superfície metálica. 8 PROTEÇÃO ANÓDICA ◈ Indicação da formação de películas protetoras quando o metal sofre passivação; ◈ Quando há formação de película protetora, a corrente fica extremamente baixa, seguindo quase paralela ao eixo y; 9 EXEMPLOS DE PROTEÇÃO ANÓDICA ◈ O inibidor anódico mais usado é o cromato. É utilizado para proteger Fe, aço, Zn, Al, Cu, latão e Pb; ◈ Cromatos (CrO4 2- ) e nitritos(NO2-) geram suas próprias reações catódicas deslocando o potencial do metal até a região de passivação; 2Fe + 2Na2CrO4 + 2H2O → Fe2O3 + Cr2O3 + 4NaOH 2Fe + NaNO2 + 2H2O → Fe2O3 + NH3 + NaOH ◈ A concentração deve ser também superior a um valor crítico porque a densidade de corrente limite catódica deve exceder a densidade de corrente crítica do metal para passivá-lo; ◈ Por exemplo, para inibir a corrosão do ferro, a concentração de NO2 - deve exceder 0,05 M. 10 EXEMPLOS DE PROTEÇÃO ANÓDICA Tanque de aço contendo ácido sulfúrico 11 Trocadores de calor para ácido sulfúrico PROTEÇÃO CATÓDICA ◈ Aplicação de uma corrente catódica sobre uma estrutura protegida, a dissolução anódica é minimizada; ◈ Proteção catódica galvânica; ◈ Catódica por corrente impressa; 12 PROTEÇÃO CATÓDICA 13 Figura 1: Princípio da proteção catódica por anodos de sacrifício (a) e por corrente impressa (b). (Retirado de: https://sistemas.eel.usp.br/docentes/arquivos/5840747/216/ApostilaDPMparte2.pdf) EXEMPLOS DE PROTEÇÃO CATÓDICA 14 Pontos de corrosão no concreto causado pela salmoura EXEMPLOS DE PROTEÇÃO CATÓDICA 15 Recobrimento com novas armaduras de aço Tela galvânica ELETROQUÍMICA DA PROTEÇÃO CATÓDICA 16 EXEMPLOS DE PROTEÇÃO CATÓDICA 17 Revestimento de poliuretano elastomérico EXEMPLOS DE PROTEÇÃO CATÓDICA Brasil As principais aplicações dos sistemas de proteção catódica no Brasil são: ◈ Oleodutos - Todos os oleodutos existentes em operação no Brasil são protegidos. Catodicamente, a maioria por corrente impressa; ◈ Gasodutos - Todos os gasodutos existentes no Brasil possuem sistema de proteção catódica, inclusive as redes de distribuição de gás domiciliar e industrial sendo o sistema por corrente impressa o mais aplicado; ◈ Minerodutos - Os minerodutos em operação no Brasil, construídos em aço, estão protegidos com o sistema por corrente impressa; ◈ Adutoras - A grande maioria das adutoras de aço das Companhias de Saneamento de todo o Brasil está também protegida catodicamente com sistema por corrente impressa; ◈ Emissários Submarinos - Os emissários submarinos de esgotos, construídos em aço, estão protegidos com anodos galvânicos ou com sistema por corrente impressa; 18 EXEMPLOS DE PROTEÇÃO CATÓDICA ◈ Plataformas de Petróleo - Todas as plataformas de prospecção e produção de petróleo no mar, atualmente em operação no Brasil, são protegidas catodicamente, sendo o sistema galvânico com anodos de alumínio o mais aplicado; ◈ Tanques de Armazenamento - A maioria dos parques de tanques de armazenamento de petróleo, álcool e derivados de petróleo existentes no Brasil estão protegidas com sistemas de proteção catódica por corrente impressa; ◈ Píeres de Atracação de Navios - Todos os píeres, construídos com estacas de aço cravadas no mar, utilizam a corrente impressa com mais frequência; ◈ Navios - Os navios e embarcações construídos em aço são protegidos com sistema galvânico ou por corrente impressa, a depender das características de cada um. 19 PROTEÇÃO ANÓDICA X PROTEÇÃO CATÓDICA 20 CONCLUSÃO A aplicação da proteção catódica e anódica são de suma importância em muitos meios e equipamentos da indústria em âmbito geral, principalmente na indústria petrolífera, a qual depende de materiais metálicos para realizar seus trabalhos e produzir seus hidrocarbonetos e derivados, navios e embarcações, entre outros já citados neste trabalho. Esses inibidores são uma excelente ferramenta contra a corrosão, pois com a aplicação das mesmas, torna o equipamento mais duradouro e com uma redução nos custos de manutenção. 21 OBRIGADA! 22 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. CORROSÃO & PROTEÇÃO, São Paulo: Editora Aporte, 2007. pg.9. 2. LIMA, Eduardo Galdino, Avaliação da Capacidade Inibidora de Aminas a partir do aspecto molecular. 2015. 89f. Dissertação de Mestrado – Universidade Federal de São Carlos, São Paulo, 2015. 3. INIBIDORES DE CORROSÃO – Gisele Fátima Morais Nunes. Disponível em:<http://www.tecquimica.cefetmg.br/galerias/arquivos_download/Inibidores_de_Corrosxo_-_Gisele_- _Cefet_2014.pdf>. Acesso em: 12 de outrubro de 2018. 4. CONTROLE DA CORROSÃO. Disponível em: <https://sistemas.eel.usp.br/docentes/arquivos/5840747/216/ApostilaDPMparte2.pdf>. Acesso em: 12 de outubro de 2018. 5. PROTEÇÃO CATÓDICA – Rodnei Corsini. Disponível em: <http://infraestruturaurbana17.pini.com.br/solucoes- tecnicas/14/3-protecao-catodica-metodo-e-usado-para-protecao-anticorrosiva-257602-1.aspx>. Acesso em: 12 de outubro de 2018. 6. INIBIDORES DE CORROSÃO CONTENDO TENSOATIVOS CATIÔNICOS- Michael Feustel . Disponível em: <https://www.escavador.com/patentes /329640/inibidores-de-corrosao-contendo-tensoativos-cationicos?page=2 > Acesso em 13 de outubro de 2018. 7. AVALIAÇÃO DA CAPACIDADE INIBIDORA DA CORROSÃO DE AMINAS A PARTIR DO ASPECTO MOLECULAR- EDUARDO GALDINO ALVES. Disponível em: <https://repositorio.ufscar.br/bitstream/handle/ufscar/7288/DissEGAL.pdf?sequence=1> Acesso em: 13 de outubro de 2018. 8. TENSOATIVOS NATURAIS- André matos. Disponível em <http://www.oswaldocruz.br/painel/painel.asp?id_painel=240> Acesso em 13 de outubro de 2018. 9. GENTIL, V. Corrosão. LTC. Rio de Janeiro, 2011. p. 1, 6, 45, 52, 310, 311. 10. <www.corrosioncost.com/news/2002/corrosioncosts.htm.> Acesso em 13 de outubro de 2018. 23
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