Desenvolvimento de método para determinação de água em etanol combustível utilizando sensor de palygorskita

Teixeira, Lorraine Beatriz de Oliveira

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			http://hdl.handle.net/11422/26231

Type:	Trabalho de conclusão de graduação
Title:	Desenvolvimento de método para determinação de água em etanol combustível utilizando sensor de palygorskita
Author(s)/Inventor(s):	Teixeira, Lorraine Beatriz de Oliveira
Advisor:	Andrade, Débora Franca de
Co-advisor:	D'Avila, Luiz Antonio
Abstract:	Segundo a Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP), uma das maiores não conformidades em se tratando do etanol combustível é a massa específica, que está diretamente ligada ao teor de água. A resolução ANP nº 907/2022 tem como teor máximo de água o valor de 0,7%, para o etanol anidro combustível (EAC), 7,5%, para o etanol hidratado combustível (EHC) e 4,5%, para o etanol hidratado combustível premium (EHCP), em % mássica. A titulação por Karl Fischer é o método de referência (ASTM E203/16), que apresenta algumas desvantagens como sendo o teor de água calculado a partir do consumo do reagente Karl Fischer, que reage com a água presente na amostra. Devido às desvantagens da técnica, como o consumo de reagentes tóxicos, por exemplo o metanol, custo elevado, possível interferência de substâncias, faz-se necessário o desenvolvimento de novos métodos de análise do teor de água em etanol combustível utilizáveis em campo. A utilização de smartphones abre novas possibilidades no campo de análise, pois o emprego de aplicativos, como o PhotoMetrixPRO, que analisa imagens digitais por meio de modelos matemáticos, facilita o desenvolvimento de métodos para quantificação das percepções de cores, a partir de coordenadas como RGB (vermelho, verde e azul). Neste contexto, o objetivo deste projeto é o desenvolvimento de um método, baseado em um dispositivo colorimétrico, utilizando como sensor a palygorskita impregnada com complexo de tetratiocianato de cobalto, para a determinação do teor de água em etanol combustível, mediante o uso de processamento de imagens digitais. A palygorskita foi beneficiada e caracterizada, assim como o sensor, por meio de técnicas como Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Difratometria de Raios X (DRX), Fluorescência de Raios X (FRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Análise termogravimétrica (TGA), Análise Textural (BET), Medida de carga superficial (Potencial Zeta) e Capacidade de Troca Catiônica (CTC). A metodologia de preparo do sensor foi baseada na adsorção do tetratiocianato de cobalto na palygorskita beneficiada, que após a adição de diferentes misturas de água e etanol apresenta diferentes colorações e as mudanças colorimétricas são analisadas usando o aplicativo PhotoMetrixPRO. O método foi validado na faixa linear de 6,0 a 83,0 (% em massa) de misturas de água em etanol, e obteve um coeficiente de determinação (R2) de 0,9932, limite de detecção de 2,3 (% em massa), limite de quantificação de 7,1 (% em massa), exatidão (recuperação) entre 67,19 e 99,63% e precisão (desvio padrão relativo) entre 1,04 e 22,14%. Os resultados obtidos pelo método proposto foram comparados com o método de referência (Karl Fischer), a partir do teste t pareado, os resultados obtidos foram estatisticamente semelhantes, com 95% de confiança para amostras de etanol com alto teor de água.
Keywords:	Etanol combustível Teor de água Palygorskita Sensor Colorimétrico
Subject CNPq:	CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Production unit:	Instituto de Química
Publisher:	Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date:	Mar-2025
Publisher country:	Brasil
Language:	por
Right access:	Acesso Aberto
Appears in Collections:	Química

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