65ª Reunião Anual da SBPC

A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 2. Química Ambiental

REDUÇÃO NA FONTE: RETIRADA DA ETAPA DE PURIFICAÇÃO DO PROCESSO DE PRODUÇÃO DE ANTIOXIDANTES DERIVADOS DO LCC.

Juliana de Sousa Figuerêdo - Depto de Química – UFPI Francisco Samuel da Cunha Lima Batista - Depto de Química – UFPI Maria Dalva Silva Fonseca - Depto de Química – UFPI Maria Alexsandra de Sousa Rios - Profa. Dra./Orientadora – Depto de Química – UFPI

INTRODUÇÃO:

A preocupação das indústrias petroquímicas com a melhoria no desempenho de seus produtos incentiva o desenvolvimento e aperfeiçoamento de novos aditivos. Na classe de aditivos, os antioxidantes alcançaram posição de destaque, pois atuam na minimização da taxa de degradação de substratos orgânicos, tais como óleos lubrificantes. A oxidação é a principal causa de degradação dos óleos lubrificantes. Assim, antioxidantes são utilizados nestes para minimizar a formação de radicais livres formados durante a oxidação, interrompendo a degradação em cadeia. Na linha de aditivos, os ésteres de fosfato são bastante utilizados como antioxidantes em óleos lubrificantes, além de atuarem como aditivos de lubricidade. Com isso, o Líquido da Casca de Castanha de Caju (LCC), tornou-se um recurso valioso para os setores industriais, com ênfase no cardanol, seu composto majoritário, que devido a sua estrutura fenólica, vem sendo utilizado como antioxidante. Diante do exposto e visando atender ao primeiro e quinto princípios da “Química Verde”, a presente pesquisa avaliou a produção de uma mistura de antioxidantes - fenol+fosfato éster – através de reação simples e retirada da etapa de purificação (redução na fonte: evitando a utilização de adsorvente e solvente), para aditivação em óleo lubrificante.

OBJETIVO DO TRABALHO:

Avaliação da produção de um blend de antioxidantes derivados de LCC e desempenho antioxidante deste na degradação termoxidativa do óleo lubrificante NH10, comparando-o com o antioxidante comercial “tritolyl phosphate”.

MÉTODOS:

O estudo foi realizado no laboratório do Grupo de Inovações Tecnológicas e Especialidades Químicas (GRINTEQUI) – UFPI. O blend de antioxidantes produzido não passou pela etapa de separação/purificação em coluna cromatográfica. As amostras de óleo lubrificante foram aditivadas com os antioxidantes (blend e tritolyl phosphate), na proporção de 1000 µg/mL e subsequentemente submetidas ao aquecimento em banho de óleo (120 °C ± 5 °C), na presença de bombeamento de ar, a uma vazão de 2 L/min. O processo termoxidativo foi monitorado durante 168 horas, coletando-se alíquotas a cada 24 horas e analisando-as por espectroscopia na região do Infra-Vermelho (IV). O parâmetro avaliado foi o comprimento de onda específico ao estiramento da carbonila (C=O), o qual ocorre um aumento de área à medida que o processo oxidativo evolui. As análises foram realizadas em um espectrofotômetro modelo Bruker Vertex 70, pertencente ao grupo de Materiais e Bionanotecnologia – UFPI.

RESULTADOS E DISCUSSÃO:

Notou-se que a amostra de NH10 contendo o blend derivado do LCC apresentou menor indício de degradação quando comparada à amostra contendo o aditivo “tritolyl phosphate”, sendo avaliadas nas mesmas condições operacionais. Observou-se nos espectros de IV (após 168 h de degradação) que a amostra contendo tritolyl phosphate apresentou significativo aumento da área da banda relativa ao estiramento da carbonila (1700 cm-1), característico da formação de compostos da degradação do óleo NH10. Entretanto, a amostra contendo o blend apresentou área da banda bem menor, demonstrando que este aditivo foi mais eficaz no retardo a degradação oxidativa do referido óleo. Assim, pode-se inferir que o blend possui uma boa aplicabilidade como aditivo antioxidante, visto que, além de ser derivado de fonte renovável (LCC), a utilização deste proporciona uma redução na fonte, pois, removendo-se a fase de separação/purificação do éster de fosfato e do cardanol, ambos presentes no blend via coluna cromatográfica, gera-se um ganho ambiental e econômico, uma vez que não se utilizará sílica gel como adsorvente e solventes orgânicos como eluentes, durante o processo.

CONCLUSÕES:

Através dos resultados pôde-se constatar que o blend contendo éster de fosfato e cardanol apresentou comportamento satisfatório no que se refere à minimização do grau de oxidação do óleo NH10, quando comparado ao aditivo comercial “tritolyl phosphate”. Constatou-se também que a produção do blend retira uma etapa importante da produção de antioxidantes, na pesquisa em questão, éster de fosfato e cardanol, que é a etapa de purificação, atendendo a dois princípios importantes da “Química Verde”: o 1º que é a Prevenção – o qual preconiza evitar a produção do resíduo, e o 5º que é o uso de Solventes e Auxiliares mais Seguros – o qual preconiza a minimização no uso de substâncias auxiliares (solventes, agentes de separação, secantes, etc.), sempre que possível. Desta forma, o processo avaliado na pesquisa desenvolveu a produção do blend de aditivos derivados do LCC, realizando apenas o tratamento pós-reacional antes da aditivação deste no NH10, propiciando redução na fonte, de acordo com os princípios da “Química Verde”:

Palavras-chave: Química verde, LCC, NH10.