Alcalis

Name of presentation

Processos da Industria Qumica

Hidrxido de SdioCloroCarbonato de Sdio

UNIVERSIDADE ESTADUAL DO OESTE DO PARANMATHEUS ROMEIRO M SANTOS - VANESSA TANARA FETSCH1Carbonato de Sdio Na2CO3Caractersicas qumicas;Sal branco e translcido encontrado normalmente heptahidratado (Barrilha);Na2CO3;pH alcalino (hidrlise bsica sofrida pelo nion carbonato)

2Carbonato de Sdio Na2CO3Frmula MolecularNa2CO3Massa Molar105.9984 g/molDensidade2.54 g/cmPonto de Fuso851CPonto de Ebulio1600CSolubilidade em gua22 g/100ml (20C)No-InflamvelIrritanteInstvel em Altas Temperaturas

3Carbonato de Sdio Na2CO3Aplicaes:Indstria vidraceira;Indstria qumica;Indstria de sabes e detergentes;Outros (tratamento de gua e nas indstrias txtil, de tintas e de cermicas)

4Carbonato de Sdio Na2CO3Extrao direta;Lixiviao a partir de cinzas vegetais;Extrao do minrio de trona (USA);Retirada de lagos fortemente alcalinos (Qunia).Mtodos baratos comparados a produo industrial;Depende de recursos naturais;exceo.5Carbonato de Sdio Na2CO3Processo Leblanc;Desenvolvido em 1791 por Nicolas Leblanc;Matrias-primas;Sal marinho (salmoura);cido sulfrico;Calcrio;Coque.Sub-produtos: cido clordrico e o sulfeto de clcio;6 Carbonato de Sdio Na2CO3

1- Mistura-se sal marinho com cido sulfrico sob aquecimento brando, o que provoca a volatilizao de cido clordrico, restando assim uma soluo de sulfato de sdio.7Carbonato de Sdio Na2CO3

2- Este sulfato de sdio misturado com carbonato de clcio e levado a calcinao com coque, resultando assim em carbonato de sdio, que, por ser solvel, facilmente separado da escria de sulfeto de clcio produzida.8Carbonato de Sdio Na2CO3Aspectos ambientais;

cido clordrico (poluio atmosfrica);

Sulfeto de clcio (poluio do solo, ofensivo a fauna e flora).

9Carbonato de Sdio Na2CO3Processo Solvay;Desenvolvido em 1861 por Ernest Solvay;Matrias-primas;Sal marinho (salmoura);Calcrio;Coque;Amnia ( fixa e retornvel).Sub-produtos: cloreto de clcio;10Carbonato de Sdio Na2CO3Processo e 4 etapas:

Saturao de amnia na soluo de salmoura;Carbonatao desta soluo, que leva a precipitao de bicarbonato de sdio;

Filtragem deste precipitado; Calcinao do bicarbonato, que leva ao carbonato de sdio;

11 Carbonato de Sdio Na2CO3E outras 3 etapas em paralelo:

Obteno de dixido de carbono atravs da queima de calcrio com coque;

Purificao da soluo de salmoura bruta;

Recuperao da amnia;

12Carbonato de Sdio Na2CO3

13Carbonato de Sdio Na2CO3

14Hidrxido de Sdio - NaOHPropriedades Fsico-Qumicas:

Estado Fsico: Slido higroscpicoCor: Branco leitosoOdor: InodoroTemperatura de fuso: 322CTemperatura de ebulio: 1388CDensidade especfica: 2,13 g/cmCombustvel: No

Base de Arrheniusmuito forte utilizada para neutralizarcidos fortesou tornar rapidamente alcalino um meio reacional;

15Hidrxido de Sdio - NaOHNo existe nanatureza;

Reage violentamente com cidos, aldedos, metais e outros produtos orgnicos. Tambm reage exotrmica quando diluda em gua, lcool e glicerol.

UtilizaoTratamento de efluentes (resduos), atravs da mudana de pH;Tratamento de celulose;Detergentes e sabes;Borrachas remanufaturadas;Catalisador;Fabricao de vidros opacos;Indstria alimentcia (correo de pH)

16Cloro Cl2Propriedades Fsico-Qumicas:

Estado Fsico: GasosoCor: gs de cor verde amarelada, e lquido de cor mbarOdor: caracterstico, penetrante e irritanteTemperatura de fuso: 171,6 KTemperatura de ebulio: 239,11KDensidade especfica: 3,24 kg/mCombustvel: no explosivo e nem inflamvel; contudo, um oxidante e portanto capaz de contribuir para a combusto de certas substncias.

toxico e a quantidade mxima que pode ser respirada por 1 hora sem efeitos srios da ordem de 4 ppm.

17Cloro Cl2A alta reatividade do cloro no permite que ele seja encontrado na natureza em estado elementar, porm encontrado na forma de cloretos.

Utilizao

Aplicaes muito variadas titulo de reagente mais empregado na indstria qumica, participando direta ou indiretamente em mais de 50% da producao quimica mundial. Ex:fabricao de produtos para tratamento de gua e fabricao de cido clordrico.

18Produo de NaOH e Cl2Cl2 e NaOH so fabricados simultaneamente atravs de eletrlise pelos processos de diafragma, mercrio ou membrana.

Em qualquer um dos processos uma soluo de NaCl eletrolisada pela ao direta da corrente eltrica, a qual converte os ons cloreto em cloro elementar.

nodo: 2Cl- 1Cl2 + 2eCtodo: Na+ + e Na2Na+2H2O 2NaOH + H2 19Produo de NaOH e Cl220Produo de NaOH e Cl2Mercrio

Mais antigo;

Maior restrio ambiental;

Processo O prrpio mercrio que recircula serve como ctodo. O cloro removido do espao gasoso acima dos nodos e o sdio elementar formado no ctodo. O sdio forma uma amlgama com o mercrio. Essa amlgama de sdio e mercrio ento circula para um decompositor, onde reage com gua purificada para produzir hidrxido de sdio e hidrognio enquanto o mercrio recirculado;

Obtm-se a soda custica lquida grau rayon, uma soda mais pura se comparada com a soda comercial.

21Produo de NaOH e Cl2Diafragma

2o mais antigo;

2a maior restrio ambiental;

Processo A salmoura de cloreto de sdio eletrolisada para produzir cloro no eletrodo positivo (nodo), enquanto hidrxido de sdio (soda custica) e hidrognio so produzidos no eletrodo negativo (ctodo). Para evitar a reao de hidrxido de sdio e hidrognio com o cloro, as cmaras do nodo e do ctodo so separadas por um diafragma poroso;

obtm-se a soda custica lquida grau comercial.

23Produo de NaOH e Cl2Membrana

Alta eficincia energtica;

No sofre qualquer restrio de ordem ambiental;

Qualidade dos produtos similar aos obtidos pela clula de mercrio;

Processo A salmoura de cloreto de sdio eletrolisada para produzir cloro no eletrodo positivo (nodo), enquanto hidrxido de sdio e hidrognio so produzidos no eletrodo negativo (ctodo). Uma membrana seletiva de ons evita a reao do hidrxido de sdio e hidrognio com o cloro.

25Produo de NaOH e Cl2Cadeia Produtiva

27RefernciasNUNES, A.; COUTEIRO, P.; MELLO, V. Carbonato de sdio. Trabalho da disciplina de Introduo Engenharia Qumica I, curso de graduao em Engenharia Qumica, Universidade Estadual Do Rio De Janeiro Instituto De Qumica, Rio de Janeiro, 2010.STRAZABOSCO, F. de M.; CESCONETTO, G.; DEUS, M. P. de. Indstria do Cloro-Soda-Engenharia de Processos Indstriais. 2015.

28