Estudo do efeito da radiação ionizante em compostos orgânicos do diesel e do petróleo: hidrocarbonetos, sulfurados e nitrogenados

Abstract

O petróleo é uma das principais fontes de energia e também de poluição no mundo atual. Novas tecnologias na indústria petroquímica visam diminuir a energia gasta no processamento e a redução dos produtos poluidores. Compostos de enxofre e nitrogênio geram problemas ambientais, sendo os mais relevantes, a poluição da atmosfera que afeta a saúde da população diretamente. A tecnologia nuclear tem sido usada na proteção ambiental através da remoção de poluentes pela reação com radicais livres produzidos pela ação da radiação nas moléculas de água. O objetivo desse trabalho é a avaliação do efeito da radiação ionizante no petróleo e no diesel, principalmente, nos hidrocarbonetos, nos compostos orgânicos sulfurados e nos nitrogenados. Para tanto estudou-se a molécula modelo de enxofre, benzotiofeno, e amostras de diesel e de petróleo bruto. As amostras foram irradiadas na fonte de Co-60 do tipo Gammacell. A concentração total de enxofre nas amostras foi determinada por fluorescência de raios x e os compostos orgânicos foram determinados por cromatografia gasosa acoplada ao espectrômetro de massas,GC-MS. O estudo com a molécula modelo demonstrou que cerca de 95% foi degradado com uma dose absorvida de 20 kGy. Os resultados obtidos na análise dos hidrocarbonetos demonstram que estes foram craqueados quando irradiados com a dose de 15 kGy, entretanto observouse a polimerização e a baixa eficiência no craqueamento em doses maiores. Observou-se eficiência na redução da maioria dos compostos de enxofre do petróleo e diesel. Considerando as doses estudadas as que apresentaram melhor eficiência foram as de 15 kGy e 30 kGy. Na amostra de diesel as maiores variações nos compostos orgânicos foi observada com doses absorvidas de 30 kGy e 50 kGy. No petróleo, após a destilação e separação cromatográfica de coluna aberta utilizando cloreto de paládio como fase estacionaria, observou-se a separação preferencial de compostos orgânicos sulfurados.