Seqüestrante de Oxigênio para Caldeiras: Hidrazina

Sequestrantes de oxigênio são substâncias químicas que removem o oxigênio da água de alimentação e da água de caldeira, inibindo desta forma o processo de corrosão.

Um sequestrante de oxigênio bastante utilizado no tratamento de sistemas de geração de vapor é a hidrazina.

Quimicamente, sua fórmula química é N2H4, sendo comercialmente encontrada na forma de hidrato de hidrazina (N2H4H2O).
Sua reação com o oxigênio pode ser representada da seguinte forma:

N2H4 + O2 → N2 + 2H2O

 

Algumas literaturas indicam que o mecanismo da reação em caldeiras é mais complexo, conforme se segue.

6 Fe2O3 + N2H4 → 4 Fe3O4 + N2 + 2 H2O
4 Fe3 O4 + O2 → 6 Fe2O3.

 

Em função destes mecanismos de reação apresentados, podem ser destacadas algumas vantagens de hidrazina, a saber.

✓ A estequiometria de reação é 1mg/l de hidrazina reage com 1 mg/l de oxigênio;
✓ Os subprodutos da reação são nitrogênio e água, não gerando portanto sólidos dissolvidos na água da caldeira;
✓ A hidrazina é capaz de oxidar o óxido férrico (Fe2O3) a Fe3O4 (magnetita), que protege as superfícies ferrosas de ataques corrosivos.

 

No tratamento de caldeiras, adiciona-se um excesso de hidrazina em relação à quantidade estequiométrica, de forma a se obter um residual de hidrazina dentro das faixas de controle
previsto.

 

Outra característica da hidrazina é sua decomposição a temperaturas superiores a 200ºC, segundo a reação a seguir.

3N2H4calor 4NH3 + N2

Dado que há produção de amônia na decomposição da hidrazina, a sobre-dosagem de hidrazina deve ser evitada em sistemas de vapor onde há presença de equipamentos confeccionados em cobre, para prevenção da corrosão. A adição de catalisador aumenta a velocidade de reação com o oxigênio, melhorando a performance do tratamento químico. A figura a seguir ilustra esta afirmação.

 

Efeito do Catalisador na Velocidade de Reação da Hidrazina com Oxigênio
grafico

 

Em função de sua elevada toxidade, a utilização de hidrazina como seqÜestrante de oxigênio deve ser avaliada cuidadosamente em termos de segurança e saúde ocupacional. A Kurita possui uma linha ampla de produtos à base de hidrazina para tratamento de caldeiras, e pode fornecer todos os subsídios para a correta aplicação deste seqÜestrante de oxigênio.

 

Elaborado por Renata Fernandes Souza e Antonio R. P. Carvalho