O monitoramento de Enxofre em derivados de petróleo é um tópico importante no atual contexto de proteção ambiental. De fato, devido à combustão, o Enxofre causará chuvas ácidas e emissões de partículas que induzem problemas ambientais e de saúde. Se as emissões das indústrias e veículos têm sido o principal alvo do controle de emissão de Enxofre há algumas dezenas de anos, o novo alvo é a navegação marítima.

Neste domínio, agora, o nível de Enxofre é regulado pelo MARPOL (convenção internacional) Anexo VI. Para esta regulamentação específica, a técnica e a faixa de análise da nossa série SLFA é perfeitamente adequado para permitir a determinação rápida e precisa de Enxofre em óleo Marítimo. Nosso SLFA-60 compacto pode ser utilizado a bordo e o SLFA-6800, com seu autoamostrador (oito posições), irá aumentar a produtividade de laboratórios de controle.

Descrição do Método

A EDXRF (Fluorescência de Raio-X por Energia dispersiva) é o método regulamentado para a determinação de Enxofre em Petróleo. O princípio consiste na irradiação da amostra com raios-X primário que tem energia suficiente para ejetar um elétron interno dos átomos de Enxofre.

Um elétron externo irá preencher essa lacuna e emitir um raio-X secundário característico. Um contador proporcional coleta os raios-X emitidos e permite quantificar o nível de Enxofre no Petróleo.

Nossa série de instrumentos SLFA utiliza um tubo de Raio-X dedicado com a energia ideal para a excitação do Enxofre. Eles também são totalmente seguros (selado) e não requerem nenhuma certificação de uso.

Preparação de Amostra

A preparação de amostra, simples e segura, está ilustrada nas imagens abaixo. Verta de 5 a 10 mL da amostra óleo marítimo na célula, cubra ela com um filme Mylar e feche a montagem com um anel externo utilizando a ferramenta de selamento. Isso é tudo! Você precisa apenas identificar a amostra na base da célula e colocá-la no instrumento.

Procedimento de Análise

O modo de operação não pode ser mais simples, pois o instrumento é fornecido com múltiplas curvas pré-calibradas. Então, simplesmente pressione “Start” e deixe o software escolher a melhor curva de calibração para sua amostra.

O resultado aparecerá em tempo real e após as repetições pré-definidas, a porcentagem final com indicações estatísticas é impressa. Todos os dados também podem ser armazenados em um pendrive.

Outros dois modos estão disponíveis:

• O modo administrador permite calibrar o instrumento utilizando referências internas e verificar os parâmetros do instrumento.
• O modo de serviço permite verificar e controlar os parâmetros do instrumento durante operações de manutenção.

Resultados

A especificidade dos óleos Marítimos é que eles podem ter composições variadas dependendo de sua origem. De fato, como o óleo é fornecido durante as escalas dos navios, sua composição pode ser diferente de um lugar no mundo para o outro.

A imagem abaixo mostra todo o espectro de raio-X de diferentes óleos analisados com o MESA 50 – nosso EDXRF multielementos. Notamos que o Cálcio e Zinco são detectados nos combustíveis marítimos híbridos como Vanádio e que o Níquel está presente no combustível marítimo residual. Entretanto, essas variações têm efeitos desprezíveis na determinação de S com a série SLFA, devido à filtragem adequada dos sinais.

O EDXRF é sensível ao efeito de matriz e as curvas pré-calibradas precisam ser adaptadas para todos os tipos de combustíveis marítimos. A série de MRCs de padrões de óleos residuais da JSS são muito bem adaptadas à aplicação. Com esse conjunto de 8 padrões de 0 a 4%, o instrumento cobrirá toda a faixa de concentração de S requerida para óleo Marítimo. Para obter a melhor precisão, duas curvas de calibração foram configuradas para S baixo e alto – e o software escolhe automaticamente a mais adequada.

Um exemplo da curva de calibração de baixo nível de enxofre é apresentado na imagem abaixo, ilustrando a sensibilidade do instrumento e a linearidade da medição na faixa coberta.

Diferentes combustíveis bunkers foram testados utilizando as curvas pré-calibradas como descrito abaixo. Os resultados foram comparados com os valores de outros laboratórios e mostram uma grande consistência, independente da faixa.

Como um lembrete, as principais especicações do SLFA-60 são a faixa de análise de 0 a 10% com repetibilidade de 15 ppm ou menos em uma amostra com 1% de Enxofre e limite de detecção de 20 ppm, já o SLFA-6800 utilizabdo um tubo de raio-X mais intenso tem repetibilidade de 5 ppm para 1% de Enxofre e um limite de detecção de 5 ppm.

Conclusão

O SLFA-60 e o SLFA-6800 são as ferramentas ideais para determinação de Enxofre em Óleos Marítimos. A simplicidade do SLFA-60 permite que qualquer um obtenha o resultado em poucos minutos.

Além disso, seu tamanho compacto, baixo peso, sem necessidade de utilidades, como cilindro de gases, o tornam ideal para uso embarcado, por exemplo em um petroleiro.

O SLFA-6800 é ideal para laboratórios contratados com o seu autoamostrador de 8 posições. Esses instrumentos se beneficiam da longa experiência da Horiba e do feedback dos clientes no domínio da aplicação.