Extração de espécies metálicas de resíduo sólido proveniente da pirólise de borra de petróleo
Resumo
Resumo: Nas refinarias e unidades de extração de petróleo, grandes quantidades de borras oleosas são geradas dos processos de extração do petróleo, refinamento do óleo cru e limpeza de equipamentos e dutos em geral. Atualmente, são produzidas cerca de 500 m3/mês deste resíduo na Petrobras (UNSEAL) as quais são acumuladas em diques de contenção. A disposição das borras é um problema para as indústrias petrolíferas, devido ao alto teor de compostos perigosos na sua composição, como as espécies metálicas e os compostos orgânicos carcinogênicos. Dentro dessa perspectiva, a Petrobras S/A em parceria com a Albrecht Equipamentos Industriais Ltda desenvolveram um processo para tratar as borras oleosas, denominado Tratamento Térmico de Resíduos Multifásicos (TTRM). O resíduo sólido é obtido como um produto secundário no TTRM sendo composto de material orgânico e majoritariamente por material inorgânico como as espécies metálicas, sais, areia, silte e argila. Este resíduo sólido é classificado como Classe I – Perigoso, desta forma, necessitando de tratamento e destinação final adequada. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo a extração de espécies metálicas presentes em resíduo sólido petrolífero, usando-se o ácido etilenodiaminotetracético (EDTA) e o ácido cítrico como agentes extratores. A fim de conhecer a composição do resíduo sólido e posteriormente iniciar o estudo da extração, realizou-se uma caracterização geral com ensaios de lixiviação e solubilização do resíduo sólido, dig stão ácida na massa bruta do resíduo sólido, análises de infravermelho, difração de raios X (DRX) e análise granulométrica. As variáveis tempo, concentração dos agentes extratores e pH do processo foram estudadas com o objetivo de obter as condições ótimas do processo de extração das espécies metálicas. O EDTA obteve maior eficiência de remoção das espécies metálicas em relação ao ácido cítrico, devido a sua forte capacidade complexante. As espécies metálicas Ba, Pb e Sr foram praticamente removidas na totalidade no processo de extração seqüencial. O Ba e o Sr obtiveram maior eficiência de remoção na extração com EDTA em pH básico e o Pb em pH ácido. A maioria das espécies metálicas obteve maior eficiência de remoção pelo EDTA em meio ácido. Abstract: Great amounts of wastes are generated in the oil refinery and extraction units during the oil extraction, refinement and equipment cleansing. Currently, 500 m3/month of oil sludge are produced by PETROBRAS (Brazilian Oil Company), which have been stored in levees. Disposition of this type of residues is a major problem to oil industries due to the high content of metals and organic contaminants. Recently a partnership between PETROBRAS and Albrecht Equipments Industrials was established leading to the development of a treatment process named Multiphase Residues Thermal Treatment (MRTT). The solid residue, which is obtained as a secondary product of the MRTT still presents a high content of metallic species, being classified as a hazardous material according to the Brazilian legislation. Taking this aspect into account the present worked aimed the extraction of metallic species from the solid treated residue employing EDTA and citric acid as extraction agents. The solid waste was characterized by using X-ray diffractommetry and infrared spectroscopy as well as granulommetric analysis. Conc ntration of extraction reagents, pH and contact time were evaluated in order to optimize the extraction processes. EDTA provided the best results when compared to citric acid. Barium, lead and strontium were almost completely removed in the process of sequential extraction. Barium and strontium were removed under alkaline conditions andthe lead under acidic conditions. The most of the elements were more efficiently extract in acid c medium.
Collections
- Teses & Dissertações [10146]