Environmentally safe corrosion inhibitor: evaluating extracts of Plectranthus barbatus Andrews

Authors

  • Daiane Festraets de Oliveira Instituto Federal do Rio de Janeiro
  • Carmelita Gomes da Silva Instituto Federal do Rio de Janeiro
  • Sheila Pressentin Cardoso Instituto Federal do Rio de Janeiro https://orcid.org/0000-0002-1822-8420

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v7i12.479

Keywords:

Corrosion inhibitor; Carbon steel; Stainless steel; Plectranthus barbatus Andrews.

Abstract

The work presents an evaluation of the ethanolic and aqueous extracts of Plectranthus barbatus Andrews (Brazilian boldo) as potential natural corrosion inhibitors for P110 carbon steel and 22Cr-7Ni-3Mo stainless steel (duplex 22 %Cr) in a medium containing hydrochloric acid 1,0 mol.L-1 and sulfuric acid 0,5 mol.L-1. The study was carried out under of gravimetric tests with variation in the concentration of extracts and attainment inhibition efficiency, and by analyzing the chemistry profile to identify metabolites present in the extracts. The results indicated the absence of terpenes and the presence of flavonoids, tannins and phenolic compounds in both extracts. The gravimetric tests showed that the extracts present excellent results for carbon steel in both acids with inhibition efficiency values higher than 90 %, indicating the potential of the extracts as corrosion inhibitors for carbon steel. However, they do not present for stainless steel the same performance, revealing low inhibition efficiency values not justifying the use of the extracts as inhibitors for this steel. The aqueous and ethanolic extracts have different behaviors according to the acid used, with the ethanolic giving better results in sulfuric acid and aqueous extract in hydrochloric acid.

References

ABGALVA – Associação Brasileira de Galvanização. Dados referente a corrosão. SD. Disponível em <http://abgalva.org.br/preco-de-metais/dados-do-setor/>. Acesso em: 06 jun. 2018.

AL-OTAIBI, M. S.; AL-MAYOUF, A. M.; KHAN, M.; MOUSA, A. A.; AL-MAZROA, S. A.; ALKHATHLAN, H. Z. Corrosion inhibitory action of some plant extracts on the corrosion of mild steel in acidic media. Arabian Journal of Chemistry, v. 7, n. 3, p. 340-346, 2014.

ALENCAR, M. F. A.; OLIVEIRA, L. R. F. de; GOMES, R. da S.; GOMES, F. F. S.; ARAÚJO NETO, J. A. M. de; FERREIRA JÚNIOR, J. M.; SILVA, R. C. B. da. Extrato de Plantas da Caatinga como inibidor de corrosão. In: CONGRESSO NORTE-NORDESTE DE QUÍMICA, 4., 2013, Natal. Anais... Natal: Annq, 2013. Disponível em: <http://annq.org/eventos/upload/1363357848.pdf >. Acesso em: 06 jun. 2018.

ARAÚJO, T. A. S. Taninos e flavonoides em plantas medicinais da caatinga: um estudo de etnobotânica quantitativa. 2008. 71 f. Dissertação apresentada ao Departamento de Ciências Farmacêuticas da UFPE para obtenção do grau de mestre em Ciências.

ASSIS, B. V. R.; MEIRA, F. O.; PINA, V. G. S. S.; ANDRADE, G. F.; COTRIM, B. A.; RESENDE, G. O.; D’ELIA, E.; SOUZA, F. C. Efeito Inibitório do Extrato de Piper Nigrum L. sobre a Corrosão do Aço Carbono em Meio Ácido. Revista Virtual de Química, v. 7, n. 5, p. 1830–1840, 2015.

ASTM G1–03. Standard practice for preparing, cleaning and evaluating corrosion test speciments. Pensilvânia, 2011.

BARROS, I. B. de.; MOSCOSO, H. Z. L.; CUSTODIO, D. L.; VEIGA JUNIOR, V. F.; BASTOS, I. N. Casca Preciosa (Aniba canelilla) como Inibidor de Corrosão do Aço-Carbono. Revista Virtual de Química, v. 7, n. 5, p. 1743-1755, 2015.

BEHPOUR, M.; GHOREISHI, S. M.; KHAYAT KASHANI, M.; SOLTANI, N. Inhibition of 304 stainless steel corrosion in acidic solution by Ferula gumosa (galbanum) extract. Materials and corrosion, v. 60, n. 11, p. 895-898, 2009.

CARBÓ, H. M. Aços Inoxidáveis: aplicações e especificações. São Paulo: Arcelor Mittal, 2008.

CARDOSO, R. Pintura para metais como proteção anticorrosiva: dossiê técnico. Rio de Janeiro: SBRT, 2013.

CARDOSO, S. P. Avaliação Experimental e Teórica de Potenciais Inibidores de Corrosão para Aços em Ácido Clorídrico. 2005. 169f. Tese apresentada ao Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia (COPPE) da UFRJ para obtenção do grau de doutor em Ciências e Engenharia Metalúrgica e de Materiais.

COSTA, M. C.; NASCIMENTO, S. C. Atividade citotóxica de Plectranthus barbatus Andrews (Lamiaceae). Acta Farmacêutica Bonaerense, v. 22, n. 2, p. 155-158, 2003.

MARCOLINO, J. B.; COSTA, E. M. da; GRASEL, F. dos S.; LIGABUE, R. Aplicação de Tanino do Quebracho como Inibidor Natural da Corrosão em Meios à Alta Pressão de CO2. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE QUÍMICA, 56., 2016, Belém. Anais... Belém: ABQ, 2016. Disponível em: <http://www.abq.org.br/cbq/2016/trabalhos/9/9144-22813.html>. Acesso em: 04 abr. 2018.

FOGAÇA, J. R. V. Uso do ácido sulfúrico pela indústria. SD. Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/quimica/uso-Acido-sulfurico-pela-industria.htm>. Acesso em: 06 jun. 2018.

FOUDA, A. S.; ELEWADY, G. Y.; SHALABI, K.; HABOUBA, S. Anise extract as green corrosion inhibitor for carbon steel in hydrochloric acid solutions. International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology, v. 3, n. 4, p. 11210-11228, 2014.

FREIRE, K. R. R. Avaliação do desempenho de inibidores de corrosão em armaduras de concreto. 2005. 211 f. Dissertação apresentada ao Setor de Tecnologia da UFPR para obtenção do grau de mestre em Engenharia e Ciências de Materiais.

GENTIL, V. Corrosão. 3. ed. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 2003.

KODAMA, A. L.; HOTSUMI, T. N. Investigação e caracterização de produtos naturais como inibidores de corrosão atóxicos para aço carbono em meio de ácido clorídrico. 2011. 68 f. Monografia apresentada a Escola Politécnica da USP para obtenção do grau de bacharel em Engenharia Química.

LAHHIT, N.; BOUYANZER, A.; DESJOBERT, J. M.; HAMMOUTI, B.; SALGHI, R.; COSTA, J.; JAMA, C.; BENTISS, F.; MAJIDI, L. Fennel (Foeniculum vulgare) essential oil as green corrosion inhibitor of carbon steel in hydrochloric acid solution. Portugaliae Electrochimica Acta, v. 29, n. 2, p. 127-138, 2011.

LUKHOBA, C. W.; SIMMONDS, M. S. J.; PATON, A. J. Plectranthus: a review of ethnobotanical uses. Journal of Ethnopharmacology, v. 103, n. 1, p. 1–24, 2006.

MAGNANI, M.; FUGIVARA, C. S.; GARCIA, R.; BENEDETTI, A. V. Cinética de dissolução da superfície de aço SAE-AISI 1005 em meio ácido. Eclética Química, v. 27, n. 1, p. 113-124, 2002.

MERCON, F.; GUIMARÃES, P. I. C.; MAINIER, F. B. Corrosão: um exemplo usual de fenômeno químico. Química Nova na Escola, São Paulo, v. 1, n. 19, p. 11-14, 2004.

MORAIS, S. M.; CAVALCANTI, E. S. B.; COSTA, S. M.O.; AGUIAR, L. A. Ação antioxidante de chás e condimentos de grande consumo no Brasil. Revista Brasileira de Farmacognosia, v. 19, n. 1, p. 315-320, 2009.

MOURA, P. T. de.; PERES, R. L.; ROSA, M. B. da; SILVA, M. B. da; SCHERRER, E. Padronização e caracterização Química do Plectranthus barbatus. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE OLERICULTURA, 50., 2010. Anais... Guarapari: 2010. Disponível em: <http://www.abhorticultura.com.br/eventosx/trabalhos/ev_1/a652_t1170_comp.pdf>. Acesso em: 11 abr. 2018.

NACE - National Association of Corrosion Engineers. International measures of prevention, application and economics of corrosion technologies study. 2016. Disponível em <http://impact.nace.org/documents/Nace-International-Report.pdf>. Acesso em: 06 jun. 2018.

NAVARRO, D. F. Estudo químico, biológico e farmacológico das espécies Allamanda blanchetti e Allamanda schottii para obtenção de frações e moléculas bioativas de potencial terapêutico. 2005. 293 f. Tese apresentada ao Centro de Ciências Físicas e Matemáticas da UFSC para obtenção do grau de doutor em Química.

NNANNA, L.; NNANNA, G.; NNAKAIFE, J.; ETI, P. Aqueous Extracts of Pentaclethra macrophylla Bentham Roots as Eco-Friendly Corrosion Inhibition for Mild Steel in 0.5 M KOH Medium. International Journal of Materials and Chemistry, v. 6, n. 1, p. 12-18, 2016.

NUNES, L. P.; LOBO, A. C. Pintura Industrial na Proteção Anticorrosiva. 5. ed. Rio de Janeiro: Interciência, 2014.

OKAFOR, P. C.; IKPI, M. E.; UWAH, I. E.; EBENSO, E. E.; EKPE, U. J.; UMOREN, S. A. Inhibitory action of Phyllanthus amarus extracts on the corrosion of mild steel in acidic media. Corrosion Science, v. 50, n. 8, p. 2310-2317, 2008.

OLIVEIRA, T. M.; CARDOSO, S. P. Extrato de Camellia sinensis (L.) Kuntze (THEACEAE) como inibidor de corrosão de origem vegetal. Revista Eletrônica Perspectivas da Ciência e Tecnologia, v. 6, n. 2, p. 46-53, 2014.

PANOSSIAN, Z.; SILVA, C. de S.; SANTOS, M.; RUFINO, C. H.; PIMENTA, G.de S.; SILVA, C. A. M. da; COELHO, J. F. P.; ARAÚJO, M. Corrosão do aço-carbono em ácido sulfúrico concentrado. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CORROSÃO, 32., 2012, Salvador. Anais... Salvador: ABRACO, 2012. p. 1-24.

ROCHA, J. C. da. Obtenção de inibidores de corrosão a partir de extratos de produtos naturais. 2013. 106 f. Dissertação apresentada ao Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia (COPPE) da UFRJ para obtenção do grau de doutor em Engenharia Metalúrgica e de Materiais.

SBFGNOSIA – Sociedade Brasileira de Farmacognosia. Taninos. SD. Disponível em <http://www.sbfgnosia.org.br/Ensino/taninos.html>. Acesso em: 06 jun. 2018.

SCHNEIDER, R. E. G.; TIETBOHL, L. A. C.; PEREIRA, K. B.; DENARDIN, E. L. G.; FARIAS, F. M.; MOREIRA, C. M. Estudo morfoanatômico e screening fitoquímico das folhas de Plectranthus barbatus Andrews (Lamiaceae). In: SALÃO DE INICIAÇAO CIENTÍFICA, 22., 2010, Porto Alegre. Anais... Porto Alegre: LDR, 2010. Disponível em: <http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/46440/Resumo_6650.pdf?sequence=1>. Acesso em: 06 jun. 2018.

SOUZA, M. E. de. Revestimento de cobalto aplicados por aspersão térmica HVOF como proteção contra corrosão de aço API 5CT P110. 2016. 76 f. Monografia apresentada a Escola de Engenharia da UFRGS para obtenção do grau de bacharel em Engenharia Metalúrgica.

STAHL, E. Thin layer chromatography: A laboratory handbook. 2. ed. Nova York: Springer, 1969.

TOLENTINO, N. M. C.; FOREZI, L. S. M. Métodos de preparação industrial de solventes e reagentes químicos – Ácido clorídrico. Revista Virtual de Química, v. 6, n. 4, p. 1130–1138, 2014.

TORRES, V. V. Extratos de produtos naturais como inibidores de corrosão para o aço-carbono 1020. 2008. 154 f. Dissertação apresentada ao Instituto de Química da UFRJ para obtenção do grau de mestre em Química Inorgânica.

TUSSOLINI, M.; SPAGNOL, C.; GOMES, E. C.; CUNHA, M. T. da; RODRIGUES, P. R. P. Estudo do Comportamento eletroquímico do benzotriazol e benzimidazol na oxidação do aço inoxidável tipo ABNT 304. Revista Escola de Minas, v. 60, n. 1, p. 41–44, 2007.

USIQUÍMICA DO BRASIL LTDA. Ficha de informação de segurança de produto químico: Ácido Sulfúrico. 2014. Disponível em <http://www.usiquimica.com.br/adm_img/fispq-10.pdf>. Acesso em: 06 jun. 2018.

WAGNER, H.; BLADT, S. Plant drug analysis – a thin layer chromatography atlas. 2. ed. Berlim: Springer-Verlag, 1996.

Published

23/08/2018

How to Cite

OLIVEIRA, D. F. de; SILVA, C. G. da; CARDOSO, S. P. Environmentally safe corrosion inhibitor: evaluating extracts of Plectranthus barbatus Andrews. Research, Society and Development, [S. l.], v. 7, n. 12, p. e3712479, 2018. DOI: 10.33448/rsd-v7i12.479. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/479. Acesso em: 28 sep. 2021.

Issue

Section

Articles