Produção e caracterização de revestimento de cerâmica alumina em dutos para petróleo e gás

Abstract

Cerâmicas avançadas são materiais nobres obtidos a partir de uma matéria prima mais pura. A alumina industrial vem neste seguimento com a utilização em setores industriais diversos devido as suas propriedades físicas e químicas de resistência a altas temperaturas e condições adversas em meios corrosivos. A caracterização da cerâmica alumina reciclada proveniente do lodo da indústria de anodização apresenta propriedades semelhantes a da alumina industrial, por oferecer um bom desempenho em termos de resistências de uso, à corrosão e a alta dureza a baixo custo de investimento. Logo, a alumina reciclada apresenta a viabilidade para ser aplicada em diversos setores como elétrico e mecânico. Nesta pesquisa objetivou-se, tanto os estudos da deposição de alumina reciclada em pó sob a forma de revestimento pelo processo de aspersão térmica em flame spray com o intuito de aumentar o tempo de vida útil das tubulações de petróleo; como a produção e análises de corpos cerâmicos cilíndricos com alumina reciclada imersas em petróleo por períodos de 1, 3, 5 e 24 meses. A metodologia aplicada nesta pesquisa caracterizou a qualidade tecnológica da alumina reciclada como cerâmica resistente ao meio corrosivo quanto ao contato com o petróleo. Na sequência, a alumina reciclada foi submetida ao procedimento de aspersão térmica e avaliada as propriedades de revestimento cerâmico sobre substrato metálico. As análises para obtenção dos resultados de caracterização da cerâmica em estudo foram: difratometria de raios-X, fluorescência de raios-X, microscopia eletrônica de varredura, resistência mecânica através do ensaio de dureza e medição de rugosidade do revestimento cerâmico aspergido por flame spray. Como resultado foi possível comprovar que a matéria MF 03, com 93% de Al₂O₃, registrou baixa porosidade em corpos de prova compactados e quando imersos em petróleo de terra e petróleo de mar apresentou aumento de resistência mecânica ao longo do período analisado, e em análise de microscopia óptica pode se verificar superfícies inalteradas. Quanto ao revestimento cerâmico obtido por aspersão térmica com as matérias MF 01, MF 01-5 e MF 02 resultou em uma camada uniforme sem grandes disparidades na rugosidade, e em avaliação das superfícies dos revestimentos aspergidos foi constatado uma superfície inalterada e boa distribuição quantitativa do pó cerâmico aspergido sobre o substrato metálico. Portanto, a cerâmica obtida é capaz de interligar o setor metalúrgico de anodização como fornecedor de matéria prima cerâmica de boa qualidade para a indústria petrolífera.