STUDIES ON THE ORIGIN AND TRANSFORMATION OF SELENIUM AND ITS CHEMICAL SPECIES ALONG THE PROCESS OF PETROLEUM REFINING
PETRÓLEO BRASILEIRO S. A. === CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO === Diferentes métodos espectrométricos de análise, incluindo ICP OES, ICP-DRCMS e Q-ICPMS com técnicas hifenadas (geração de hidreto, vaporização eletrotérmica ou cromatografia de íons), foram aplicados n...
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| Other Authors: | |
| Language: | Portuguese |
| Published: |
PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO
2008
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| Online Access: | http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=12188@1 http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=12188@2 |
| Summary: | PETRÓLEO BRASILEIRO S. A. === CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO === Diferentes métodos espectrométricos de análise, incluindo
ICP OES, ICP-DRCMS e Q-ICPMS com técnicas hifenadas
(geração de hidreto, vaporização eletrotérmica ou
cromatografia de íons), foram aplicados na caracterização
química de 16 óleos e 41 amostras de efluentes aquosos de
uma refinaria de petróleo. O objetivo específico
deste estudo foi o de entender o comportamento do selênio
(Se) e de suas espécies químicas ao longo do processo de
geração e tratamento dos efluentes desta unidade
industrial. A caracterização química multielementar das
amostras por ICP-MS revelou uma composição muito complexa
da maioria deles, com altas salinidades e potenciais
interferentes espectrais e não espectrais presentes. Por
isso, foi necessária uma reavaliação crítica das técnicas
analíticas para a determinação de Se e de suas
espécies. As técnicas de ICP-DRC-MS, utilizando CH4 como
gás de reação, e de ETVICPMS mostraram o seus potencial
para a determinação de Se com melhores limites
de detecção (cerca de 0,05 ug L-1 para ambas), mas também
as suas limitações na análise de efluentes com altas
salinidades. Nas 16 amostras de petróleo analisadas,
verificou-se uma grande variabilidade nas concentrações de
Se total, cobrindo uma faixa de < 10 ug kg-1 até 960 ug kg-
1, a qual poderia explicar também a carga muito
variável deste elemento nos efluentes das diferentes
unidades de tratamento. As maiores concentrações de Se
total foram encontradas nas águas ácidas, com
concentrações de até 1714 ug L-1. Confirmou-se a
predominância de SeCN - na maioria das amostras analisadas,
mas observaram-se também outras espécies com tempos de
retenção diferentes das espécies Se(IV), Se(VI) e SeCN-,
especialmente nos efluentes da estação de tratamento de
despejos industrais (E.T.D.I.). Em amostras ácidas,
identificou-se Se coloidal (Seº) formado pela decomposição
de SeCN-, ou de outras espécies pouco estáveis nestas
condições. Experiências de bancada com soluções de
SeCN- apoiaram esta hipótese. Foi constatada, que o perfil
de especiação de amostras coletadas num mesmo local de
processamento, mas em épocas diferentes, pode variar
significativamente, o que torna difícil a comparação de
dados obtidos neste trabalho com os de outros autores. === Different spectrometric methods of analysis, including ICP
OES, ICP-DRC-MS and
Q-ICP-MS, the latter hyphenated to hydride generation,
eletrothermal vaporization or ion
chromatography have been appliesd to the chemical
characterization of 16 crude oils
and 41 effluents samples from a petroleum refinery. The
specific objective of this study
was to get information on the behavior of selenium (Se) and
its species along the
different processes of generation and treatment of the
effluents.Multielemental
characterization of effluents by ICP-MS revealed a complex
composition of most of them,
with high salinity and potential spectral and non spectral
interferents present. For this
reason, a critical reassessment of the analytical
techniques for the determination of total
Se and its species was necessary. DRC-ICP-MS and ETV-ICPMS,
using CH4 as cell
reaction gas, showed their potential for the determination
of Se with better detection
limits (about 0,05 ug L-1), but also their limitations for
the analysis of effluents with high
salinity. A large variability in the concentration of Se
was observed in the 16 analysed
crude oil samples (< 10 ug kg-1 Se until up to 960 ug kg-1),
which may explain also the
varying concentrations measured in the effluents. Highest
concentrations of selenium
were measured in samples from the treatment unit for acid
waters (up to 1.714 ug L-1).
The predominance of selenocyanate (SeCN-1) was confirmed in
most of the effluent
samples analysed, but also several other species with
retention times different from
Se(IV), Se(VI) e SeCN - were observed, especially in samples
from the treatment plant.
Colloidal Se (Seº) was identified in acid waters, probable
formed by decomposition of
SeCN - or other unstable species under these conditions.
Laboratory experiments with
selenocyanate solutions confirmed this hypothesis. The
speciation profile of samples
collected at the same point, but at different time
intervals, showed significant variations,
not allowing easy comparison of the results obtained in
this work with those of other
authors. |
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