Evaluation of theobroma cacao pod husk extracts as corrosion inhibitor for carbon steel

Cacao pod husks were used as raw material to obtain anti-corrosive extracts. The extraction was performed by adding 50 g of grinded husk to 300 mL of solutions of deionized water and ethanol, varying solvent concentration from 0 to 50% v/v, temperature from 28 to 50°C and extraction time from 2 to 5 hours. Then, the extracts were filtered and submitted to characterization tests. The anticorrosive activity was studied by weight loss analysis on A36 steel plates in 1M hydrochloric acid with variations of extract concentration (0, 1, 3, 7 and 10% v/v). A maximum corrosion inhibition efficiency of 91.13% was achieved with an extract concentration of 10% v/v. This extract was obtained with 16.1% v/v ethanol, at 50°C and during 5 hours of extraction time. The results proved that cacao pod husk is a suitable raw material for the production of corrosion inhibitors. Phenols were the predominant components in this extract and mainly account for its anticorrosive activity. The adsorption mechanism of the inhibitor on the metal surface was studied by Langmuir isotherm analysis and the results suggested the occurrence of a physisorption.
RESUMO Acasca da semente do cacau foi utilizada como matéria-prima na obtenção de extratos anticorrosivos. A extração foi feita pela adição de 50 g de casca moída a 300 mL de soluções de etanol em água desionizada, variando a concentração de solvente entre 0 e 50% v/v, a temperatura de 28 até 50°C e o tempo de extração entre 2 e 5 horas. Logo depois, os extratos foram filtrados e submetidos a testes de caracterização. A atividade anticorrosivo sobre chapas de aço A36 submergidas em ácido clorídrico 1 M foi analizada mediante o método de perda de peso, variando a concentração do extrato (0, 1, 3, 7 e 10 %v/v). Assim foi atingida uma máxima eficiência de inibição à corrosão de 91,13% com uma concentração de extrato de 10 %v/v. Esse extrato foi obtido com 16.1 %v/v de etanol, a 50°C e durante 5 horas de tempo de extração. Os resultados demonstraram que a casca da semente do cacau é uma matéria-prima adequada para a produção de inibidores de corrosão. Os fenóis são os componentes predominantes neste extrato; é por isso que atividade anticorrosivo é atribuída principalmente a esse componente. O mecanismo de adsorção do inibidor sobre a superfície metálica foi estudado mediante uma análise com isoterma de Langmuir, os resultados indicaram a ocorrência de uma fisisorção.
RESUMEN Cáscara de la vaina del cacao se utilizó como materia prima para obtener extractos anticorrosivos. La extracción se realizó adicionando 50 g de cáscara molida a 300 mL de soluciones de etanol en agua desionizada, variando la concentración de solvente entre 0 y 50 %v/v, la temperatura desde 28 hasta 50°C y el tiempo de extracción entre 2 y 5 horas. Luego, los extractos se filtraron y se sometieron a pruebas de caracterización. La actividad anticorrosiva sobre placas de acero A36 sumergidas en ácido clorhídrico 1 M se estudió mediante el método de pérdida de peso, variando la concentración del extracto (0, 1, 3, 7 y 10 %v/v). Se logró una máxima eficiencia de inhibición a la corrosión de 91,13 % con una concentración de extracto de 10 %v/v. Este extracto se obtuvo con 1 6.1 %v/v de etanol, a 50°C y durante 5 horas de tiempo de extracción. Los resultados demostraron que la cáscara de la vaina del cacao es una materia prima adecuada para la producción de inhibidores de corrosión. Los fenoles son los componentes predominantes en este extracto; razón por la cual, la actividad anticorrosiva se le atribuye principalmente a ellos. El mecanismo de adsorción del inhibidor sobre la superficie metálica se estudió mediante un análisis con isoterma de Langmuir, los resultados indicaron la ocurrencia de una fisisorción.