21produtos Quimicos.pdf Erick

311
21. PRODUTOS QUÍMICOS PRODUZIDAS E VEICULADAS NO ÂMBITO DO SERVIÇO BRASILEIRO DE RESPOSTAS TÉCNICAS SBRT COLETÂNEA DE respostas técnicas 01. Agricultura e pecuária 02. Alimentos e bebidas 03. Borracha e plástico 04. Brinquedos e jogos 05. Celulose e papel 06. Construção 07. Couro e calçados 08. Eletricidade, gás e água 09. Equipamentos de instrumentação médico 10. Equipamento de medida, teste, controle de automação industrial 11. Equipamento de segurança profissional 12. Gemas e metais preciosos 13. Madeira 14. Máquinas e equipamentos 15. Material eletrônico e aparelhos e equipamentos de comunicação 16. Meio ambiente, reciclagem e tratamento de residuos 17. Metal 18. Metalurgia básica 19. Minerais não metálicos 20. Mobiliário 21. Produtos químicos 22. Serviços industriais 23. Têxtil 24. Transporte e armazenagem 25. Vestrio e acessórios ORGANIZAÇÃO Oswaldo Massambani

Transcript of 21produtos Quimicos.pdf Erick

  • 21. PRODUTOS QUMICOS

    PRODUZIDAS E VEICULADAS NO MBITO DO SERVIO BRASILEIRO DE RESPOSTAS TCNICAS SBRT

    COLETNEA DE

    respostastcnicas

    01. Agricultura e pecuria02. Alimentos e bebidas03. Borracha e plstico04. Brinquedos e jogos05. Celulose e papel06. Construo07. Couro e calados08. Eletricidade, gs e gua09. Equipamentos de instrumentao

    mdico10. Equipamento de medida, teste,

    controle de automao industrial11. Equipamento de segurana

    pro ssional12. Gemas e metais preciosos

    13. Madeira14. Mquinas e equipamentos15. Material eletrnico e aparelhos e

    equipamentos de comunicao16. Meio ambiente, reciclagem e

    tratamento de residuos17. Metal18. Metalurgia bsica19. Minerais no metlicos20. Mobilirio21. Produtos qumicos22. Servios industriais23. Txtil24. Transporte e armazenagem25. Vesturio e acessrios

    ORGANIZAO

    Oswaldo Massambani

  • 2Agncia USP de InovaoAv. Prof. Luciano Gualberto, trav. J, 374 7 andarPrdio da Antiga ReitoriaCidade Universitria Butant So Paulo - SP - Brasil05508-010Telefone: 11 3091 4495

    www.inovacao.usp.br

    UNIVERSIDADE DE SO PAULO

    Reitora Suely Vilela

    Vice-ReitorFranco Maria Lajolo

    Pr-Reitora de GraduaoSelma Garrido Pimenta

    Pr-Reitor de Cultura e Extenso UniversitriaRuy Alberto Corra Alta m - 2008-2009

    Pr-Reitora de PesquisaMayana Zatz

    Pr-Reitor de Ps-graduaoArmando Corbani Ferraz

    AGNCIA USP DE INOVAO

    CoordenadorOswaldo Massambani

    Diretor Tcnico de Empresa e EmpreendedorismoJose Antonio Lerosa de Siqueira

    Diretor de Processos de InovaoClaudio Tervydis

    Diretor Tcnico de Propriedade IntelectualMaria Aparecida de Souza

    Diretor Tcnico de Transf. de TecnologiaAlexandre Venturini Lima

    Diretor Tcnico de Inovaes para SustentabilidadeElizabeth Teixeira Lima

    Plo Pirassununga/PiracicabaDaniel Dias

    Plo Ribeiro/BauruFlvia Oliveira do Prado

    Plo So CarlosFreid Artur

    Leonardo Augusto Garnica

    Produo visual e web:Thais Helena dos Santos [ Midiamix Editora Digital ]

  • PRO

    DU

    TOS

    QU

    MIC

    OS

    3

    01. Agricultura e pecuria02. Alimentos e bebidas03. Borracha e plstico04. Brinquedos e jogos05. Celulose e papel06. Construo07. Couro e calados08. Eletricidade, gs e gua09. Equipamentos de instrumentao

    mdico10. Equipamento de medida, teste,

    controle de automao industrial11. Equipamento de segurana

    pro ssional12. Gemas e metais preciosos

    13. Madeira14. Mquinas e equipamentos15. Material eletrnico e aparelhos e

    equipamentos de comunicao16. Meio ambiente, reciclagem e

    tratamento de residuos17. Metal18. Metalurgia bsica19. Minerais no metlicos20. Mobilirio21. Produtos qumicos22. Servios industriais23. Txtil24. Transporte e armazenagem25. Vesturio e acessrios

    21. PRODUTOS QUMICOS

    PRODUZIDAS E VEICULADAS NO MBITO DO SERVIO BRASILEIRO DE RESPOSTAS TCNICAS SBRT

    respostastcnicasCOLETNEA DE

    ORGANIZAO

    Oswaldo Massambani

  • 4

  • PRO

    DU

    TOS

    QU

    MIC

    OS

    5

    PREFCIO

    O Programa Disque Tecnologia, em parceria com o Sistema Integrado de Bibliotecas, ambos da Universidade de So Paulo, est oferecendo ao pblico essa importante coletnea de respostas tcnicas produzidas e veiculadas no mbito do Servio Brasileiro de Respostas Tcnicas SBRT, abrangendo um conjunto de temas distribudos por diversos setores da Indstria e da Agropecuria.

    O Servio Brasileiro de Respostas Tcnicas uma iniciativa do Ministrio da Cincia e Tecnologia, por meio do Programa Tecnologia Industrial Bsica, com recursos dos fundos setoriais, mediante convnio com o CNPq.

    O SBRT resulta de parceria entre diversas instituies que dispem de servios de apoio s empresas nos moldes do Disque Tecnologia. So elas: o Centro de Desenvolvimento Tecnolgico, da Universidade de Braslia; o CETEC, de Minas Gerais; o Disque Tecnologia/ Agncia USP de Inovao, da Universidade de So Paulo; a Rede de Tecnologia da Bahia (IEL); a Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro; e o SENAI, do Rio Grande do Sul. Esse grupo de entidades tcnicas apoiado pelo Instituto Brasileiro de Informao em Cincia e Tecnologia IBICT, do MCT, e pelo SEBRAE Nacional.

    A idia bsica que norteou a constituio do SBRT foi a de prover a informao tecnolgica diretamente ao demandante e de acordo com sua necessidade espec ca; na verdade o SBRT fruto da evoluo da experincia brasileira com a organizao de servios de informao tecnolgica a partir da dcada de 1970, desde o Centro de Informao Tecnolgica do Instituto Nacional de Tecnologia, em cooperao com a CNI, passando pelos Ncleos de Informao Tecnolgica apoiados pelo Programa TIB no mbito do PADCT e tambm por diversas iniciativas como o Disque Tecnologia, cujo mrito justamente o de prover respostas de forma mais direta e expedita.

  • 6

  • PRO

    DU

    TOS

    QU

    MIC

    OS

    7

    Se na poca das primeiras iniciativas a ausncia de pro ssionais especializados, a mobilizao de departamentos nas universidades e institutos de pesquisa e mesmo a disponibilidade de um computador eram obstculos, hoje o acesso amplo Internet, pode ser tambm um obstculo de outra ordem, exigindo mecanismos que possam trabalhar a informao e mesmo buscar fontes mais adequadas; esse o ambiente do SBRT: prover informaes de baixa e mdia complexidade, em uma fase inicial e posteriormente atender tambm demandas de alta complexidade.

    O fato que o SBRT se rmou como ferramenta de inovao no sentido lato e o simples registro sistemtico das informaes no seu portal se tornou um canal para futuros demandantes; tambm a publicao de algumas respostas em jornais tiveram sucesso, estendendo seu alcance.

    Por todas as razes, essa surpreendente e importantssima iniciativa do Disque Tecnologia vem oferecer a evidncia objetiva da informao til e vem materializar na forma de livro todo um esforo dirigido capacitao tecnolgica da empresa e do empreendedor brasileiro. Foi com alegria e emoo que percorri as respostas procurando imaginar desde o demandante formulando a pergunta, passando pela complexa construo da resposta, at a sua entrega, muitas vezes decisiva para a viabilizao de negcios, para a criao de empregos e para a conquista de mercados.

    , portanto, com um sentimento de gratido que registro a preciosa inspirao dos dirigentes da Agncia USP de Inovao ao oferecer esse magn co incentivo ao desenvolvimento cient co e tecnolgico do Brasil.

    Reinaldo Dias Ferraz de SouzaCoordenador - Geral de Servios TecnolgicosSecretaria de Desenvolvimento Tecnolgico e InovaoMinistrio da Cincia e Tecnologia

  • 8

  • PRO

    DU

    TOS

    QU

    MIC

    OS

    9

    SUMRIO

    cido peractico ........................................................................................................... 11cido sulfnico .............................................................................................................. 13cido brico ................................................................................................................... 15lcool gel ......................................................................................................................... 17Alumnio .......................................................................................................................... 21Alvejante .......................................................................................................................... 45Aplicao de oznio .................................................................................................... 49Babosa .............................................................................................................................. 54Base glicerinada ............................................................................................................ 60Brindes em plastisol .................................................................................................... 64Bronzeamento artifi cial .............................................................................................. 70Cera depilatria ............................................................................................................. 73Construo de hidrolisador para produo de hidrognio .......................... 77Corroso de evaporadores por uso de cloro diludo usado na limpeza da sala de manipulao ............................................................................ 80Creme dental ................................................................................................................. 82Creme hidratante ......................................................................................................... 87Detergente ...................................................................................................................... 90Detergente ...................................................................................................................... 94Fabricao de batom .................................................................................................. 97Fabricao de cosmticos ......................................................................................... 98Fabricao de incensos .............................................................................................. 108Fabricao de pasta desengraxante ...................................................................... 111Fabricao de perfumes ............................................................................................ 114Fabricao de produtos de limpeza ...................................................................... 120Fabricao de produtos de limpeza ...................................................................... 132Fabricao de produtos para laboratrios .......................................................... 142Fabricao de sabonetes ........................................................................................... 149Formulao para gel e lubrifi cante ........................................................................ 156Household produto de limpeza .............................................................................. 158Indicao de produo nacional de nitrocelulose ........................................... 164Jateamento de tinta .................................................................................................... 167Lavador de gases avaliada ........................................................................................ 170Limpa forno .................................................................................................................... 172Massa plstica ................................................................................................................ 174Mdf e pintura avaliada ................................................................................................ 178Moldes de silicone avaliada ...................................................................................... 185Moldes para moldes de borracha de silicone .................................................... 187Neutralizao do hidrxido de sdio com cido sulfrico no tratamento de efl uentes ............................................................................................ 189Nitrofenol ........................................................................................................................ 191

  • 10

    Obteno e comercializao de produtos qumicos ....................................... 192leos essenciais ............................................................................................................ 196Parafi na gel ..................................................................................................................... 202Plastisol ............................................................................................................................ 206Policloreto de alumnio .............................................................................................. 209Polidor .............................................................................................................................. 215Processo de transformao de sulfato de sdio diludo em slido ........... 217Produo de gua sanitria ...................................................................................... 218Produo de cera para pisos .................................................................................... 222Produo de cosmticos para atltas ................................................................... 226Produo de sabonetes artesanais ........................................................................ 230Produto de limpeza, saponceo ............................................................................. 234Produto de limpeza ..................................................................................................... 240Produtos para proteger mveis de ao ................................................................ 242Propriedades dos biosurfactantes, sua extrao de manipuera de mandioca e usos manipuera in natura ........................................................... 253Registro de shampoo .................................................................................................. 261Remoo de tinta ......................................................................................................... 264Sebo bovino como combustvel ............................................................................. 266Shampoo para cachorro ............................................................................................ 272Shampoo para cachorros .......................................................................................... 277Shampoo com cera para uso automotivo ........................................................... 280Shampoo para cavalo ................................................................................................. 282Signifi cados do termo lcool ................................................................................... 284Tinta fl exogrfi ca .......................................................................................................... 289Tinta texturizada ........................................................................................................... 295Tratamento de intoxicao pelo chumbo ........................................................... 298Reduo do alto teor de condutividade da gua ............................................. 301Uso de enxofre e calda sulfoclcica para tratamento fi tossanitrio .......... 304Uso do formol em frmula para alisante de cabelo ......................................... 308

  • PRO

    DU

    TOS

    QU

    MIC

    OS

    11

    CIDO PERACTICO

    PALAVRAS-CHAVEcido peractico

    IDENTIFICAO DA DEMANDADeseja receber informaes sobre o processo de obteno do ci-do peractico a partir do cido actico e do perxido de hidrognio. Qual deve ser o estabilizador empregado e a concentrao de aplica-o, e quais devem ser as condies do processo.

    SOLUO APRESENTADAO cido peractico o resultado da reao entre o cido actico e o perxido de hidrognio.

    Esta reao na realidade um equilbrio entre as espcies acima. O equilbrio fi nal atingido aps 10 a 15 dias fornece porcentagens fi nais de 15% de percido, 25% de gua, 35% de cido actico e 25% de perxido de hidrognio.

    Como se trata de um equilbrio, a diluio resulta no deslocamento a favor de cido actico e gua.

    Deve-se notar que esta soluo extremamente oxidante, assim como o prprio perxido de hidrognio.

    Para estabilizar esta preparao existem vrias alternativas, sendo que muitas delas so patenteadas. Uma possibilidade o uso de ci-do dipicolnico na ordem de 4 ppm.

    Estas preparaes devem ser mantidas a temperaturas baixas.

    REFERNCIASContato com o Prof. Dr. Mrio Jos Politi, do Instituto de Qumica da Universidade de So Paulo

    NOME DO TCNICO RESPONSVELCarlos A. V. de A. Botelho

  • 12

    DATA DE FINALIZAO21 de mar. 2006

  • PRO

    DU

    TOS

    QU

    MIC

    OS

    13

    CIDO SULFNICO

    PALAVRAS-CHAVEcido sulfnico; tensoativo

    IDENTIFICAO DA DEMANDAQual a funo do cido sulfnico na produo de detergente lquido e qual o melhor tensoativo para substitui-lo.

    SOLUO APRESENTADAMuitas pessoas acreditam que a gua um timo agente de limpeza. Na verdade, estudos mostram que a gua possui um poder de limpeza muito baixo, atribudo principalmente sua tenso superfi cial (aquela que permite que alguns insetos caminhem na sua superfcie).

    Desta forma a gua, por si s, tem muita difi culdade em penetrar nos poros de uma superfcie ou nas fi bras de um tecido, principal razo de no ser um bom agente de limpeza.

    Para quebrar a tenso superfi cial da gua e elevar assim o seu poder de limpeza, utiliza-se produtos conhecidos como Tensoativos, que tm como principais funes promover a quebra ou a diminuio da tenso superfi cial, emulsionar gorduras e remover sujeiras.

    Atualmente, o tensoativo mais utilizado no mercado mundial de detergentes o cido Sulfnico, tambm chamado de LAS - Linear Al-quilbenzeno Sulfonado. Trata-se de um cido orgnico forte, obtido do processo de sulfonao de alquilteros, cujas principais vantagens so:z Grande poder removedor de sujeiras; z Excelente solubilidade mesmo a baixas temperaturas; z Elevado poder de espuma e z Biodegradabilidade.

    O cido Sulfnico empregado em diversos tipos de formulaes de de-tergentes lquidos, pastas e detergentes para lavar roupas (lquidos e p).

    No setor industrial e institucional, utilizado na lavagem de roupas, em limpeza de superfcies, na preparao de emulses para fl uidos

  • 14

    lubrifi cantes, pesticidas agrcolas e desengraxantes, e na aerao do concreto.

    Outro tensoativo utilizado nas formulaes o LESS - Lauril ter Sul-fato de Sdio.

    O LESS no deve substituir o cido Sulfnico, pois a performance do produto fi nal ser muito baixa, j que o LESS no tem poder de umectao e seu poder de detergncia muito baixo (lembre-se de que a matria ativa do LESS no chega a 30%). Este tensoativo indi-cado nas formulaes para ser usado como coadjuvante com o cido Sulfnico, pois auxilia na formao de espuma, apresentando um si-nergismo interessante.

    CONCLUSES E RECOMENDAESPara a produo de detergente lquido no existe um substituto do cido sulfnico que tenha as mesmas propriedades.

    FONTES CONSULTADAS

    TEBRAS Tensoativos do Brasil, disponvel em: . Acesso em: 04 de set. 2006.

    NOME DO TCNICO RESPONSVELSrgio Vallejo

    DATA DE FINALIZAO04 de set. 2006

  • PRO

    DU

    TOS

    QU

    MIC

    OS

    15

    CIDO BRICO

    PALAVRAS-CHAVEcido brico, solubilizao do cido brico.

    IDENTIFICAO DA DEMANDAQual o processo correto de solubilizao do cido brico em gua e devido a difi culdade deste procedimento, se h algum aditivo que aumente a solubilidade do cido. Alm disso, quer saber se h algum estabilizante que mantenha o cido solvel em gua, aps a sua so-lubilizao.

    SOLUO APRESENTADAO cido brico puro totalmente solvel em gua, entretanto quan-do adquirido comercialmente este pode conter impurezas e difi cul-tar o processo de solubilizao em gua.

    Assim, o que preciso fazer, verifi car se o cido slido adquirido contm ou no impurezas.

    Deve-se adicionar gua o cido brico slido, mais bicarbonato de sdio e averiguar se houve formao de precipitado. A presena de precipitado indica que o cido adquirido contm impurezas e estas aparecem na forma do primeiro.

    Para obter o cido brico puro necessrio separar o precipitado da soluo e evaporar a gua da ltima, obtendo-se, por fi m, o cido puro. O processo de purifi cao recebe o nome de cristalizao.

    A purifi cao do cido brico muito cara, devido difi culdade de todo o processo e assim, de acordo com a Professora Doutora Elisa-beth de Oliveira, do Departamento de Qumica Fundamental, do Ins-tituto de Qumica da USP (Universidade de So Paulo), prefervel adquirir um cido brico j purifi cado, no caso de se querer solubili-zar grandes quantidades deste em gua, pois mais barato do que purifi car todo o cido comercial adquirido.

  • 16

    CONCLUSO E RECOMENDAES

    Recomenda-se o contato com a Professora Doutora Elisabeth de Oli-veira, do Departamento de Qumica Fundamental, do Instituto de Qumica da USP (Universidade de So Paulo) para uma melhor expla-nao do processo de cristalizao do cido brico e recomendaes gerais sobre o mesmo. Telefone: (11) 3091-383 ramal: 240 ou 239

    REFERNCIASProfessora Doutora Elisabeth de Oliveira, do Departamento de Qu-mica Fundamental, do Instituto de Qumica da USP (Universidade de So Paulo). Telefone: (11) 3091-3837 ramal: 240 ou 239

    NOME DO TCNICO RESPONSVELCamila Gomes Victorino .

    DATA DE FINALIZAO02 de jun. 2006.

  • PRO

    DU

    TOS

    QU

    MIC

    OS

    17

    LCOOL GEL

    PALAVRAS-CHAVElcool gel

    IDENTIFICAO DA DEMANDAInformaes sobre uma formulao para produo de lcool gel.

    SOLUO APRESENTADA

    O processo de obteno O lcool utilizado em questo o etanol (lcool etlico), CH3CH2OH. A palavra lcool deriva do rabe al-kuhul, que se refere a um fi no p de antimnio, produzido pela destilao do antimnio, e usado como maquiagem para os olhos. Os alquimistas medievais amplia-ram o uso do termo para referir-se a todos os produtos da destilao e isto levou ao atual signifi cado da palavra.

    Existem basicamente 3 processos utilizados para a fabricao do eta-nol: a fermentao de carboidratos, a hidratao do etileno, e a redu-o do acetaldedo.

    Mundialmente, desde a antiguidade at 1930, o etanol era prepara-do somente por fermentao de acares.Todas as bebidas alcoli-cas e mais da metade do etanol industrial ainda so feitos por este processo. No Brasil, o etanol obtido por fermentao do acar de cana. Em outros pases, quando este o mtodo adotado, usam-se como matrias-primas a beterraba, o milho, o arroz, etc (da o nome lcool de cereais). Fora do Brasil, a hidratao do etileno o prin-cipal processo de fabricao do etanol (atualmente, estima-se que cerca de 80% do etanol produzido nos EUA seja atravs da hidratao do etileno).

    A reduo do acetaldedo tem apenas interesse acadmico, pois o rota de obteno via de regra economicamente invivel.

    Em poucas palavras, o processo usado no Brasil pode ser resumido da seguinte maneira:

  • 18

    A Invertase e a Zimase so duas enzimas que catalisam essas reaes; elas so produzidas pelo microorganismo Saccharomyces cerevisae, encontrado no fermento ou levedura de cerveja.

    Aps a fermentao, o etanol destilado, obtendo se o lcool co-mum a 96GL (graus Gay-Lussac ou 93,2INPM), que corresponde mistura de 96% de etanol e 4% de gua, em volume. Deste lcool obtido o lcool 99GL (ou 99,3INPM) por destilao azeotrpica com ciclohexano.

    O primeiro, tambm conhecido como lcool absoluto, o lcool isento de gua (isto 100% etanol ou 99GL). O segundo, o lcool comum ao qual adiciona-se substncias de cheiro ou sabor desagra-dveis, para evitar o uso indevido pelo consumidor fi nal.

    A soluo - A soluo encontrada foi transformar a forma fsica do l-cool que hoje na forma lquida, em um gel e alterar a sua proprieda-de organoleptica (o sabor), deixando- o com um gosto amargo que provoque a repulso ao paladar. Isto pode ser realizado, adicionando um espessante ao lcool para torn-lo mais espesso, alm da adio do denaturante.

    De acordo com o determinado pela Resoluo RDC n46, de 20 de fevereiro de 2002, e publicada no D.O. de 21 de fevereiro de 2002, a ANVISA determinou que a partir de 180 dias a contar da data do D.O. todo o lcool colocado no mercado em embalagens inferiores a 500g com concentraes iguais ou superiores a 68% p/p., dever estar na forma gel e denaturado.

    Com isto, o lcool nestas concentraes precisar ter uma viscosidade Brookfi eld RTV, spindle 4, a 20 rpm. e 25C, maior ou igual a 8000 cPs.

    Segue abaixo uma formulao sugestiva, para lcool gel, com algu-mas dicas de processo.

    FormulaoProduto % p/p

    FASE 1

    gua qsp

    Carbomero 0,5

  • PRO

    DU

    TOS

    QU

    MIC

    OS

    19

    FASE 2

    lcool anidro 99% 71,5

    Propilenoglicol 1,0

    AMP-95 qsp para pH entre 7,0 e 7,5

    FASE 3

    Bitaron 0,002 (20ppm)

    lcool anidro 99% 0,5

    FASE 1:Adicionar o carbmero somente em gua pura (sem outros produ-tos) a um Becker de 500ml forma alta para que a disperso tenha uma maior efi cincia. A adio deve ser feita lentamente (pulverizan-do) e no de uma nica vez.

    No momento da adio a gua j deve estar sob agitao, a uma velo-cidade acima de 1000 RPM, pois assim evitase a formao de grumos.

    Obs.1: testes em bancada no devem ser feitos em quantidades in-feriores a 300g, pois assim diminui se os erros de pesagem, acerto de volume fi nal de formulao e acerto do pH, entre outros.

    Obs.2: o agitador usado muito importante para a reproduo dos resultados. Deve-se usar um aparelho com hlice naval, ou outra que evite o cisalhamento do carbmero.

    Obs.3: o tempo de agitao no deve ser inferior a 30 minutos.

    FASE 2:Adicionar o lcool Anidro 99% fase 1. Deixe homogeneizar por 5 minutos. Revolva constantemente do fundo do Becker o gel formado com o auxlio de uma esptula (po duro).

    Adicionar o Propilenoglicol sob agitao. Deixe homogeneizar por 1 minuto.

    Neutralizar a mistura lcool gel com AMP-95 em quantidade sufi cien-te para ajustar o pH entre 7.0 e 7.5 (a quantidade necessria depen-der da qualidade da gua e do ndice de acidez do lcool utilizado).

  • 20

    Obs.1: medida de pH em aparelho mais efetiva do que a medida feita por kits ou papel indicador.

    FASE 3:Solubilizar o Bitarom (denaturante) em lcool Anidro 99% e adicio-nar o denaturante solubilizado na fase 2.

    Esperar 24 horas para medir a viscosidade do lcool gel.

    Obs.1: Transferir todo o contedo para um recipiente que possa ser perfeitamente fechado, evitando-se assim a perda do lcool por eva-porao entre o fi nal da preparao e a medio da viscosidade, indi-cando uma medida da viscosidade errnea.

    Obs.2: Manter o frasco cheio o sufi ciente para que o espao vazio en-tre a superfcie do lquido e a tampa do frasco seja a menor possvel, pelos mesmos motivos explicados acima.

    Desta forma, espera-se contornar os riscos causados pelo lcool lqui-do ao mesmo tempo em que gozamos dos benefcios do etanol.

    CONCLUSES E RECOMENDAESEsta uma sugesto de formulao para lcool gel, os produtos indi-cados so comercializados pela Ipiranga Qumica.

    FONTES CONSULTADAS

    SANTOS, Carlos Alberto Pacheco dos. lcool gel: a revoluo. Dispon-vel em: . Acesso em: 25 de jul. 2006.

    NOME DO TCNICO RESPONSVELCristiane de Lima Quadros e Srgio Vallejo

    DATA DE FINALIZAO25 de jul. 2006

  • PRO

    DU

    TOS

    QU

    MIC

    OS

    21

    ALUMNIO

    PALAVRAS-CHAVETransformao de sulfato de alumnio para obteno de alumina, transformao de sulfato de alumnio, alumina, obteno de alumina.

    IDENTIFICAO DA DEMANDAGostaria de saber, detalhadamente, o processo para obteno de hi-drxido de alumnio partindo de sulfato de alumnio.

    SOLUO APRESENTADASegue abaixo trabalho sobre obteno de alumnio a partir da bau-xita sendo o pargrafo inicial apenas uma defi nio da alumina conforme a Comisso Europia e cujo trabalho, na ntegra encon-tra-se no endereo: , sob o ttulo: A Alumina para produo, e na seqncia trabalho de pesquisa pontuando a obteno do alu-mnio a partir da bauxita demonstrando as etapas do processo.

    Nas suas decises anteriores(5), a Comisso defi niu a alumina como constituindo um mercado do produto relevante. A alumina um p branco utilizado principalmente nos fornos de fundio para produ-zir alumnio. A alumina produzida a partir do minrio de bauxite atravs de um processo de refi nao, o denominado processo Bayer. A refi nao de alumina requer quatro etapas: digesto, clarifi cao, precipitao e calcinao. A precipitao um processo de secagem (eliminao da gua da superfcie dos cristais de alumina), aps o qual o produto pode ser retirado da linha de produo e vendido en-quanto hidrxido de alumina. O hidrxido de alumina vendido nesta fase utilizado em aplicaes qumicas. Este tipo de alumina para utilizao qumica (chemical grade alumina - CGA) denominado o hidrxido de alumina corrente ou, caso seja objecto de transforma-o posterior, tri-hidrxido especial. A maioria do hidrxido de alumi-na (normalmente cerca de 90 %) objecto de uma nova secagem por calcinao (eliminao da gua contida nos cristais). A alumina resul-tante deste processo a alumina calcinada. Mais de 90 % da alumina calcinada ser utilizada na fundio do metal de alumnio, motivo pelo qual se denomina alumina metalrgica ou para fundio (smel-

  • 22

    ter-grade alumina - SGA). O restante novamente transformado e utilizado em aplicaes qumicas. Em 1998, a SGA representava 91,2 % da produo total de alumina a nvel mundial, correspondendo a CGA aos restantes 8,8 %. Por conseguinte, a alumina pode ser dividi-da em duas categorias distintas, isto , alumina para fundio (SGA) e alumina para utilizao qumica (CGA). Como demonstrado infra, estes dois produtos constituem mercados de produto distintos. (1)

    Segue abaixo trabalho de pesquisa:Preparao de compostos de alumnio a partir da bauxita: con-sideraes sobre alguns aspectos envolvidos em um experimento didtico de autoria de Vera R. Leopoldo Constantino*, Koiti Araki, De-nise de Oliveira Silva e Wanda de Oliveira, do Departamento de Qumi-ca Fundamental, Instituto de Qumica, Universidade de So Paulo.

    Este trabalho foi extrado na sua totalidade do site do Scielo Brasil, es-tando disponvel no endereo:.

    Preparation of aluminum compounds from bauxite: considerations about some aspects involved in a didactic experiment. Aluminum metal and aluminum compounds have many applications in several branches of the industry and in our daily lives. The most important raw material for aluminum and its manufactured compounds is bauxite, a rock constituted mainly by aluminum hydroxides minerals. In this work, a didactic experiment aiming the preparation of alumina and potassium alum starting from bauxite is proposed for undergraduate students. Both compounds are of great commercial, scientifi c and historical interest. The experiment involves applications of important chemical principles such as acid-base and precipitation. Some chemical properties and uses of aluminum compounds are also illustrated.

    Keywords: bauxite; aluminum oxide; potassium alum.

    INTRODUO O alumnio pode ser considerado um elemento bastante popular pois est presente em quase todas as esferas da atividade humana. As inmeras aplicaes em diversos setores da indstria (transpor-tes: automveis, aeronaves, trens, navios; construo civil: portas, janelas, fachadas; eletro-eletrnico: equipamentos eltricos, compo-nentes eletrnicos e de transmisso de energia; petroqumica, meta-

  • PRO

    DU

    TOS

    QU

    MIC

    OS

    23

    lurgia e outros) e a freqente presena no nosso dia-a-dia (mveis, eletrodomsticos, brinquedos, utenslios de cozinha, embalagens de alimentos, latas de refrigerantes, produtos de higiene, cosmticos e produtos farmacuticos) ilustram bem a sua importncia econmica no mundo contemporneo. A prpria reciclagem de embalagens de alumnio, setor no qual o Brasil se destaca, tem papel relevante do ponto de vista econmico, social e ambiental.

    Embora hoje a forma mais conhecida do alumnio seja a metlica, o metal j foi considerado to raro e precioso antes das descobertas de Charles Martin Hall e Paul-Louis-Toussaint Hroult (1888), que che-gou a ser exibido ao lado de jias da coroa e utilizado em lugar do ouro em jantares da nobreza no sculo XIX. Os compostos de alum-nio, por outro lado, servem a humanidade h mais de 4000 anos. Os egpcios j empregavam o almen como mordente e os gregos e os romanos tambm o usavam para fi ns medicinais, como adstringen-te, na Antigidade1,2. Diversos compostos de ons Al3+ apresentam relevncia industrial no mundo atual, como, por exemplo: Al(OH)3, Al2O3, Na[Al(OH)4], Al2(SO4)3 e haletos de alumnio, dos quais os dois primeiros, usados para a produo do metal, so os de maior im-portncia econmica. Dentre as principais aplicaes dos compostos de alumnio, destacam-se o tratamento para obteno de gua po-tvel, o tingimento de tecidos, a manufatura de produtos de higiene, medicamentos, refratrios e catalisadores1,2.

    O alumnio no ocorre na forma elementar na natureza. Devido alta afi nidade pelo oxignio, ele encontrado como on Al3+, na forma combinada, em rochas e minerais. Embora constitua apenas cerca de 1% da massa da Terra, o primeiro metal e o terceiro elemento qu-mico (O = 45,5%; Si = 25,7%; Al = 8,3%; Fe = 6,2%; Ca = 4,6%; outros = 9,7% em massa) mais abundante da crosta, ou seja, da superfcie que pode ser economicamente explorada pelo homem. O alumnio encontrado em rochas gneas, como os feldspatos (aluminossilicatos tridimensionais) e as micas (silicatos lamelares); em minerais como a criolita (Na3[AlF6]), o espinlio (MgAl2O4), a granada ([Ca3Al2(SiO4) 3]) e o berilo (Be3Al2[Si6O18 ]); e no corndon (Al2O3) que o mineral que apresenta o maior teor de Al (52,9%). Muitas pedras preciosas con-tm alumnio e algumas so formadas pelo prprio xido (corndon) rubi e safi ra, por exemplo, so formas impuras de Al2O3 contendo os ons Cr3+ e Fe3+, que conferem s gemas as cores vermelha e ama-rela, respectivamente3.

  • 24

    BAUXITA O minrio de importncia industrial para obteno do alumnio me-tlico e de muitos compostos de alumnio a bauxita4, que se forma em regies tropicais e subtropicais por ao do intemperismo sobre aluminossilicatos. Apesar de ser freqentemente descrita como o minrio de alumnio, a bauxita no uma espcie mineral propria-mente dita mas um material heterogneo formado de uma mistu-ra de hidrxidos de alumnio hidratados ( [AlOx(OH)3-2x], 0 < x < 1) contendo impurezas. Os principais constituintes deste material so a gibbsita, g-Al(OH)3, e os polimorfos boehmita, g-AlO(OH), e dias-prio, a-AlO(OH) 3, sendo que as propores das trs formas variam dependendo da localizao geogrfi ca do minrio. As bauxitas mais ricas em boehmita so encontradas em depsitos europeus (Frana e Grcia) enquanto que aquelas ricas em diasprio, na China, Hungria e Romnia. As bauxitas geologicamente mais novas possuem alto con-tedo de gibbsita, ocorrem em grandes depsitos em reas de clima tropical como Jamaica, Brasil, Austrlia, Guin, Guiana, Suriname e ndia, e so as que apresentam maior interesse comercial 5,6.

    As impurezas presentes na bauxita so xidos de ferro (hematita, magnetita e goetita, entre outros), slica, xido de titnio e aluminos-silicatos, em quantidades que variam com a regio de origem, cau-sando alteraes no aspecto fsico do minrio que pode variar de um slido marrom-escuro ferruginoso at um slido de cor creme, duro e cristalino5. A cor e a composio do slido podem variar em um mesmo depsito de bauxita. A composio tpica da bauxita de uso industrial : 40-60% de Al2O3; 12-30% de H2O combinada; 1-15% de SiO2 livre e combinada; 1-30% de Fe2O3; 3-4% de TiO2; 0,05-0,2% de outros elementos e xidos3.

    As principais reservas de bauxita, perfazendo um total de 55 a 75 bi-lhes de toneladas, so encontradas na Amrica do Sul (33%), frica (27%), sia (17%) e Oceania (13%), sendo que as trs maiores locali-zam-se na Guin (1a), no Brasil (2a) e na Austrlia (3a)7. Estima-se que a reserva total deva ser sufi ciente para a Identifi cao de Demanda de alumnio no sculo XXI. Cerca de 85 a 90% da produo mundial da bauxita usada na obteno da alumina (Al2O3) que , ento, des-tinada indstria do alumnio metlico. Os 10 a 15% restantes tm ampla aplicao industrial para a manufatura de materiais refratrios, abrasivos, produtos qumicos, cimento com alto teor de alumina e outros5.

  • PRO

    DU

    TOS

    QU

    MIC

    OS

    25

    O Brasil, alm de possuir grandes reservas (especialmente na regio de Trombetas, no Par, e em Minas Gerais), tambm um dos maio-res produtores do minrio, ocupando lugar de destaque no cenrio mundial. O primeiro uso da bauxita para produzir alumina e alumnio metlico em escala industrial no pas foi feita pela Elquisa (hoje, Al-can) durante a Segunda Grande Guerra, em 19448. A produo na-cional de bauxita aumentou desde ento, e chegou recentemente a cerca de 13 milhes de toneladas/ano, colocando o Brasil entre os quatro principais produtores. Em 1999, os maiores produtores, em ordem decrescente, foram: Austrlia, Guin, Brasil e Jamaica, com um total de 70% da produo mundial7.

    O processo Bayer A rota comercial mais importante para a purifi cao da bauxita o processo Bayer9, que utilizado para a manufatura de hidrxido e de xido de alumnio. A Figura 1 mostra um esquema simplifi cado desse processo10.

    Figura 1: Diagrama do processo Bayer para produo de hidrxido de alumnio e alumina apartir da bauxita. Adaptado da ref. 10

    No processo Bayer, explorada uma importante propriedade qumi-ca comum gibbsita, boehmita e ao diasprio: esses compostos se

  • 26

    dissolvem em soluo de soda custica, NaOH, sob condies mode-radas de presso e temperatura, diferentemente da maioria dos de-mais constituintes da bauxita6. As condies experimentais da etapa de digesto podem variar muito e um dos aspectos a ser considerado a natureza do composto que contm alumnio pois a gibbsita apre-senta maior solubilidade em soluo de soda do que as duas formas AlO(OH) polimrfi cas. As condies empregadas na solubilizao dos compostos de alumnio em uma planta comercial so encontradas na Tabela 16. No caso do minrio ser constitudo de uma mistura de dois ou dos trs compostos, as condies de digesto so escolhidas considerando-se o componente menos solvel. O processo de extra-o da bauxita rica em gibbsita o mais econmico5.

    Tabela 1: Condies de digesto da bauxita em plantas comerciais [ref. 6]

    Composio da bauxita

    Temperatura/K [NaOH], g/L [Al2O3] fi nal, g/L

    Gibbsita 380 260 165415 105-145 90-130

    Boehmita 470 150-250 120-160510 105-145 90-130

    Diasprio 535 150-250 100-150

    A adio de CaO, na etapa de digesto, tem como principal objetivo promover a diminuio, por precipitao, de ons carbonato e fosfa-to dissolvidos no meio. A etapa seguinte, denominada clarifi cao, consiste na separao do resduo slido rico em xido de ferro (lama vermelha) da soluo de aluminato de sdio, Na[Al(OH)4]. O fi ltrado ento resfriado e o Al(OH)3 precipitado pela adio de partculas (germes de cristalizao) de hidrxido de alumnio. Aps a remoo do Al(OH)3, o fi ltrado alcalino concentrado por evaporao e retornado etapa de digesto. A maior parte do hidrxido de alumnio calcinada para produzir xido de alumnio, ou seja a alumina, Al2O3, enquanto que uma pequena frao submetida secagem e usada como tal.

    Produo e aplicao de compostos de alumnio As produes mundiais de bauxita, hidrxido de alumnio e alumi-na esto fortemente vinculadas indstria do alumnio metlico. A Figura 2a mostra a relao entre as produes nacionais de bauxita, alumina e alumnio metlico no perodo de 1995 a 20008,11 e a Fi-gura 2b mostra a distribuio de produo de bauxita e de alumina por empresa instalada no Brasil, cujo total produzido chega a ser da

  • PRO

    DU

    TOS

    QU

    MIC

    OS

    27

    ordem de 14 milhes de toneladas/ano de bauxita e 3,5 milhes de toneladas /ano de alumina8.

    Figura 2a e 2b

    Mais de 90% do hidrxido de alumnio produzido no mundo usando o processo Bayer convertido em alumina e usado na indstria do alumnio metlico, mas o Al(OH)3 tambm tem aplicao direta nas indstrias de papel, tintas, vidros, cermicas, produtos farmacuticos, cremes dentais e retardantes de chamas2. Grande parte destinada manufatura de produtos qumicos, particularmente de zelitas e de sulfato de alumnio livre de ferro. Outros usos importantes so as produes de fl uoreto de alumnio, nitrato de alumnio, poli(cloreto de alumnio), poli(sulfatossilicato de alumnio), aluminato de sdio, catalisadores e pigmentos a base de titnio2,6.

    A maior parte (cerca de 90%) da alumina mundial obtida pela calci-nao do Al(OH)3 usada no processo eletroltico Hall-Hroult para a preparao do alumnio metlico (aproximadamente 0,5 tonelada de Alo produzida por tonelada de alumina)10. Os outros 10% so apli-cados em diversos setores da indstria para a fabricao de materiais refratrios, abrasivos, velas de ignio, cermicas e outros.

    impossvel mencionar aqui todos os compostos de alumnio de im-portncia comercial, pois so inmeros2,5,6. Alguns dos principais so

  • 28

    apresentados na Figura 3.

    Figura 3: Principais compostos de alumnio obtidos a partir da bauxita

    O sulfato de alumnio hidratado, Al2(SO4)3xH 2O, o segundo com-posto de alumnio de maior importncia industrial, depois do xi-do12. Atualmente, o sulfato de alumnio substitui, em quase todas as reas de aplicao, o almen de potssio. Sua maior aplicao (ca. 2/3 da produo) no tratamento de gua, onde atua como agente fl oculante12. O sulfato de alumnio usado na indstria de papel e celulose, na indstria txtil, na fabricao de tecidos prova dgua, no curtimento de couro, como suporte de catalisador, na impermea-bilizao de concreto, como clarifi cador de leos e gorduras, na fabri-cao de lubrifi cantes e na indstria farmacutica.

    A produo industrial do almen de potssio, KAl(SO4)212H2 O, o mais antigo composto de alumnio utilizado pelo homem, vem di-minuindo nos ltimos anos e os mtodos de produo possuem interesse quase exclusivamente histrico. Atualmente, o almen produzido somente a partir do hidrxido de alumnio proveniente do Processo Bayer e ainda utilizado na indstria do couro, como um mordente, na indstria farmacutica e de cosmticos e como agente de coagulao do ltex12. A aplicao industrial mais importante do almen de potssio hoje como um aditivo na produo de cimento marmoreado e de gesso.

  • PRO

    DU

    TOS

    QU

    MIC

    OS

    29

    O aluminato de sdio tambm usado como agente fl oculante no tratamento de gua potvel e gua industrial. Apresenta ainda apli-caes nas indstrias txtil e de papel, e na preparao de catalisado-res a base de alumina2,12.

    Outros compostos de grande relevncia so: o cloreto de alumnio anidro, AlCl3, importante catalisador em reaes de Friedel-Crafts nas indstrias qumica e petroqumica2,12; os cloretos bsicos de alumnio (que apresentam frmula geral Al2(OH)6-nClnxH 2O, 1 < n < 6) usados em desodorantes e antiperspirantes e tambm na produo de ca-talisadores2,12; os carboxilatos de alumnio ([(HO)xAlOOCR)y], usados na preparao de produtos farmacuticos (anti-spticos, adstringen-tes), na manufatura de cosmticos, na impermeabilizao de tecidos e como mordentes2; e as zelitas, que tm larga aplicao em cat-lise, na indstria petroqumica e na produo de detergentes entre outras2,13.

    Face grande importncia do alumnio nos cenrios mundial e na-cional, tpicos relacionados qumica do alumnio e seus compostos merecem, sem dvida, ateno especial no ensino de Qumica Inor-gnica. Aspectos sobre a qumica do alumnio no se restringem, no Instituto de Qumica da USP, apenas s aulas tericas. Desde 1995, na disciplina Qumica dos Elementos, ministrada para os ingressantes no curso de Qumica, um dos temas de projetos desenvolvidos pe-los alunos e apresentados oralmente enfoca a produo nacional de alumnio metlico e as suas aplicaes. Nos dois ltimos anos (1999-2000), os estudantes tambm foram desafi ados a elaborar um expe-rimento para a obteno de almen de potssio a partir da bauxita e, aps a orientao dos docentes, execut-lo no laboratrio didtico.

    O presente trabalho tem como objetivo apresentar um experimento didtico que permite obter, a partir da bauxita, o xido de alumnio e o almen de potssio, dois importantes compostos deste metal, e, tambm, discutir alguns aspectos importantes das reaes qumicas envolvidas e das estruturas das espcies de alumnio.

    Parte experimental As preparaes da alumina, a-Al2O3, e do almen de potssio, KAl(SO4)212H2 O, envolvem primeiramente a obteno do hidrxido de alumnio. A rota proposta neste artigo para isolamento do Al(OH)3 a partir da bauxita requer aproximadamente duas horas. Uma vez ob-

  • 30

    tido o hidrxido metlico, pode-se optar pela preparao da alumina ou do almen de potssio.

    Para a obteno da a-Al2O3, o hidrxido de alumnio precipitado lavado abundantemente com gua para remoo de sais de sulfato, seco em estufa durante o perodo noturno e, posteriormente, calci-nado a alta temperatura. Considerando-se todas as etapas do expe-rimento (da triturao da bauxita at a obteno da alumina), so necessrios dois dias de aulas de laboratrio.

    O experimento de obteno do almen de potssio, KAl(SO4)212H2 O, pode ser realizado em uma aula de laboratrio de aproximadamente 4 horas, considerando-se desde a etapa de triturao da bauxita at o isolamento dos cristais de almen por fi ltrao. Ressaltamos que alguns livros didticos descrevem a preparao do KAl(SO4)212H2 O a partir do alumnio metlico14,15. Cabe lembrar ainda que o almen pre-parado pelos alunos pode ser usado em experimento que demonstre a sua utilizao como mordente16. Ao longo dos anos, os alunos de vrias unidades da USP que cursam disciplinas de Qumica Geral no Instituto de Qumica tm executado a experincia de crescimento de cristais de almen partindo de solues contendo quantidades es-tequiomtricas de Al2(SO4)3 hidratado e K2SO4. Considerando a boa receptividade dos alunos com relao ao experimento, optou-se por incluir neste artigo o procedimento experimental de crescimento do cristal de KAl(SO4)212H2 O

    17,18.

    Preparao do hidrxido de alumnio O minrio bauxita foi triturado com pistilo num almofariz e, depois, peneirado. 20,0 g desse slido foram transferidos para um bquer de 250 mL e, em seguida, acrescentou-se uma soluo contendo 8,30 g de NaOH dissolvidos em 60 mL de gua destilada [Cuidado ao prepa-rar soluo concentrada de base! Use culos de segurana!]. A mistura foi mantida temperatura de ebulio por 45 minutos, adicionando-se gua destilada periodicamente para repor as perdas de volume por evaporao. A mistura foi fi ltrada sob vcuo em funil de Bchner, obtendo-se cerca de 80 mL de um fi ltrado marrom aps a lavagem do slido com gua destilada. O fi ltrado foi transferido para um b-quer de 500 mL e o hidrxido de alumnio foi precipitado sob agita-o por meio da adio lenta de 85 mL de H2SO4 1 mol/L [Cuidado ao manusear solues concentradas de cido sulfrico!]. O processo de adio do cido soluo bsica foi efetuado controlando-se o pH da

  • PRO

    DU

    TOS

    QU

    MIC

    OS

    31

    mistura com papel indicador universal at que o valor fi nal estivesse entre 7 e 8. A mistura foi, ento, aquecida em bico de Bunsen por aproximadamente 10 min para promover a melhor aglutinao do slido. O precipitado castanho-claro fl oculoso foi fi ltrado a vcuo e lavado com gua destilada a quente.

    O resduo slido avermelhado do qual foi extrado o alumnio atra-vs da digesto com NaOH foi descartado da seguinte maneira: no prprio funil de Bchner, o slido foi lavado vrias vezes at o valor do pH do fi ltrado se tornar aproximadamente igual ao da gua usa-da para lavagem. O resduo, constitudo principalmente por xidos de ferro, foi descartado no lixo para slidos. As solues bsicas fo-ram misturadas com as cidas geradas nas etapas seguintes e depois tratadas para descarte conforme sugesto apresentada na literatura (diluio e neutralizao)19.

    Preparao da alumina Al2O3 Para a obteno da alumina, o hidrxido de alumnio isolado con-forme descrio acima deve ser lavado com quantidade de gua destilada sufi ciente para a remoo de sais de sulfato depositados juntamente com o hidrxido. Para tanto, alquotas do fi ltrado foram transferidas para tubos de ensaio a fi m de se verifi car a presena de ons SO4

    2- por meio de teste com soluo de cloreto de brio. A etapa de lavagem do hidrxido de alumnio com gua quente foi cessada quando no mais se observou a presena de sulfato no fi ltrado (apro-ximadamente 500 mL de gua foram utilizadas no processo de lava-gem). A fi m de facilitar a remoo de sais, a lavagem do hidrxido foi feita num bquer, transferindo-se, posteriormente, o slido lavado para o sistema de fi ltrao. O hidrxido de alumnio foi colocado em uma placa de Petri de massa conhecida e secado durante o perodo da noite em estufa a 100-110oC. A placa com o slido foi ento pesa-da a fi m de se calcular a massa de hidrxido obtida. Uma massa de aproximadamente 3 g do hidrxido foi pesada em balana semi-ana-ltica, transferida para um cadinho de porcelana e calcinada a 1100oC para obteno da alumina (grau metalrgico). Aps resfriamento do cadinho, foram calculadas a massa de alumina obtida, a porcenta-gem de alumnio extrado da bauxita e a porcentagem de gua li-berada no processo de calcinao a fi m de se verifi car a natureza do hidrxido de alumnio precipitado (tri-hidrxido ou xido hidrxido de alumnio) [Os hidrxidos de alumnio devem ser manuseados com cuidado para evitar a inalao de partculas suspensas no ar].

  • 32

    Preparao do almen de potssio KAl(SO4)212H2 O O hidrxido de alumnio foi obtido de acordo com o procedimento descrito acima. No houve a necessidade de lavar o slido at a elimi-nao completa de ons sulfato. O hidrxido de alumnio foi transferi-do para um bquer de 500 mL e em seguida foram adicionados 9,6 g de KOH dissolvidos em 30 mL de gua destilada. Nessa fase ocorreu a redissoluo quase total do precipitado, mesmo sem aquecimen-to. Adicionou-se, ento, 100 mL de H2SO4 2 mol/L de modo que o pH fi nal fosse aproximadamente igual a 2. A mistura foi concentra-da para cerca de 150 mL e fi ltrada quente para eliminar partculas em suspenso. O fi ltrado foi transferido para um bquer de 250 mL e resfriado num banho de gelo e gua de modo a promover a cris-talizao do almen. O slido foi fi ltrado a vcuo, lavado com 15 mL de uma mistura gelada de etanol/H2O 1:1 (v/v), e deixado para secar no prprio funil, mantendo-se o vcuo. Caso o slido obtido fi que amarelado, recomenda-se realizar uma etapa de recristalizao para se obter um produto mais puro antes de se proceder obteno do monocristal de almen.

    Crescimento de cristais de almen de potssio O almen obtido segundo o procedimento acima descrito foi trans-ferido para um bquer de 150 ou 250 mL. Calculou-se a quantidade de gua necessria para dissolver a massa de almen transferida, considerando-se que so necessrios 7 mL de gua para cada grama de almen. A quantidade de gua calculada foi usada na dissoluo do sal, aquecendo-se a soluo a cerca de 60oC e controlando-se a temperatura com um termmetro. Em seguida, a soluo foi resfriada at uma temperatura abaixo de 30oC. Um pequeno cristal de almen (grmen) foi amarrado num fi o de nilon fi no e fi xado num pedao de papel perfurado. O grmen foi mergulhado na soluo de modo a fi car aproximadamente no centro da mesma conforme ilustra a Figura 4. O sistema foi deixado em repouso por uma semana, obtendo-se um cristal de forma octadrica. Aps o experimento, a soluo so-brenadante pode ser concentrada por evaporao do solvente para recuperar parte do sal de almen dissolvido. Cuidados devem ser to-mados na evaporao da gua por aquecimento prolongado, uma vez que pode ocorrer a hidrlise do on Al3+.

  • PRO

    DU

    TOS

    QU

    MIC

    OS

    33

    Figura 4: Esquema do sistema utilizado para crescimento de cristal de almen

    RESULTADOS E DISCUSSO

    Hidrxido de alumnio No experimento descrito neste trabalho, empregou-se o minrio de alumnio gentilmente doado pela Cia. Brasileira de Alumnio, que apresenta a seguinte anlise (% massa): 50% de Al2O3, 11% de Fe2O3, 8% de SiO2, 1,5% de TiO2, 18-20% de umidade e outros elementos.

    Devido localizao geogrfi ca, o minrio brasileiro apresenta gran-de quantidade de gibbsita5, de modo que a dissoluo da espcie de alumnio presente na bauxita pode ser representada pela seguinte equao qumica

    Al (OH) 3(8) + NaOH (aq) ----> Na [Al (OH)4] (aq)

    embora alguns livros didticos20,21 apresentem, nos textos referentes ao processo Bayer, a equao

    Al2O3(8) + 2 NaOH (aq) + 3 H20 (1) ----> 2 Na [Al (OH)4] (aq)

    O alumnio na forma de ons aluminato ou tetra(hidroxo) aluminato, [Al(OH)4]-, apresenta nmero de coordenao 4 e geometria tetra-drica (Figura 5a)22. Estudos de ressonncia magntica nuclear de 27Al e de difrao de raios-X de solues liofi lizadas23 mostraram que em solues fortemente alcalinas, ou seja, contendo uma razo molar [OH-]/[Al3+] > 4,5 (uma razo igual a 4 gera uma soluo de pH ~11), alm dos ons aluminato, existem polioxonions contendo Al3+ com

  • 34

    nmero de coordenao 4 (Figuras 5b-e). Dentre as espcies conden-sadas, predomina a de composio [Al(OH)2(OAl)2]

    x-. Alguns livros didticos21 representam o on aluminato pela frmula [AlO2]-, a qual na verdade representa uma espcie altamente condensada conten-do unidades tetradricas de alumnio ligadas por oxo-pontes (Figura 5e). Contudo, os estudos relatados23 mostraram que essa espcie po-limrica encontra-se em baixa concentrao quando comparada da espcie [Al(OH)4]-. Quando amostras liofi lizadas contendo [OH

    -]/[Al3+] > 4,5 so aquecidas a 80oC por 1-3 semanas, observa-se, ento, a con-densao das espcies [Al(OH)2(OAl)2]x- e, consequentemente, a for-mao de aluminato de sdio, b-NaAlO2.

    Figura 5: Esquema das estruturas de algumas espcies de alumnio: (a) [Al(OH)4]; (b) [Al2O(OH)6]

    2-; (c) [Al(OH)2(OAl)a]x; (d) [Al (OH)(OAl)3]

    y-; (e) [AlO3]. Adaptado da ref. 23

    A separao do alumnio dos demais compostos presentes no mi-nrio possvel devido ao carter anftero do hidrxido (e xido-hi-drxidos) de alumnio. Como mencionado na introduo, o material insolvel denominado lama vermelha removido por fi ltrao e con-tm, principalmente, xidos de ferro (geralmente goetita, a-FeO(OH)

  • PRO

    DU

    TOS

    QU

    MIC

    OS

    35

    e hematita, a-Fe2O3) e de titnio (comumente na forma anatase), que no se dissolvem em meio alcalino (os minerais contendo titnio so atacados somente quando aplicadas as condies mais drsticas do processo Bayer)6. A slica considerada inerte nas condies de solu-bilizao da gibbsita com soluo de NaOH mas os aluminossilicatos (caulinita, Al2O3.2SiO2, e outros argilo-minerais) dissolvem-se produ-zindo ons metassilicato e ons aluminato5,6,24. O silicato solvel acaba reagindo, na temperatura do digestor, com as espcies de alumnio em soluo, formando uma srie de precipitados com estrutura zeoltica. No processo industrial, uma maneira de evitar perdas de alumnio e hidrxido de sdio quando se utiliza minrios contendo altas quanti-dades de argilo-minerais separar por lavagem a frao fi na argilosa5.

    Observamos em nosso experimento, na etapa de fi ltrao para remoo da lama vermelha, que o fi ltrado apresentava colorao marrom, o que pode ser explicado, em um primeiro momento, como decorrncia de um processo inefi ciente de fi ltrao que permite a passagem de partculas coloridas do minrio. Contudo, uma inspeo mais rigorosa mostra que o fi ltrado no apresenta partculas em suspenso. A cor marrom da so-luo de aluminato decorre da presena de substncias hmicas no mi-nrio retirado do solo. No processo industrial, a digesto da bauxita com soda custica realizada em condies experimentais (concentrao de base, temperatura e presso) mais severas do que aquelas empregadas neste trabalho (vide Tabela 1), de modo que a matria orgnica oxidada a espcies mais simples como carbonato e/ou oxalato, por exemplo5,6,25. Estas substncias hmicas so macromolculas ou polmeros naturais, produzidas a partir da decomposio de resduos vegetais e animais presentes no ambiente, e que possuem grupos funcionais oxigenados como carboxila, fenol e lcool26,27. As substncias hmicas podem ser extradas do solo empregando-se solues alcalinas que promovem a ionizao dos grupos orgnicos cidos26. Observamos em nosso experi-mento que o aumento da concentrao da soluo de NaOH intensifi ca a cor do fi ltrado separado da lama vermelha, acarretando um maior grau de impurezas orgnicas na soluo de aluminato de sdio.

    A partir da soluo de Na[Al(OH)4], o hidrxido de alumnio preci-pitado pela adio de soluo cida at o valor de pH aproximada-mente igual a 7 (razo [OH-]/[Al3+] ~3). Na literatura3,28,29 podem ser encontradas curvas de solubilidade de sais de alumnio em funo do pH que ilustram o carter anftero do hidrxido de alumnio. Em solues de pH inferior a 9,5 - 9, a solubilidade do alumnio na forma

  • 36

    de ons [Al(OH)4]- decresce abruptamente, gerando o gel de Al(OH)3 e, em solues de pH inferior a 4, o hidrxido se dissolve formando uma soluo de ons complexos [Al(H2O)6]

    3+ 28:

    Embora o hidrxido de alumnio seja representado pela frmula Al(OH)3, existe uma srie de compostos que so denominados hidr-xidos de alumnio, conforme mostra o esquema da classifi cao geral apresentado na Figura 6. Na indstria e no comrcio, os hidrxidos so tambm designados pelos termos hidratos de alumina ou aluminas hi-dratadas, apesar de no conterem molculas de gua de hidratao28. As formas cristalinas, portanto, compreendem cinco compostos (tri-hi-drxidos e xido-hidrxidos de alumnio). Quando o hidrxido no-cristalino (amorfo) ou apresenta cristalinidade muito baixa, o material designado alumina gelatinosa ou gel de alumina. O hidrxido de alu-mnio gelatinoso contm grande quantidade de gua e mesmo aps aquecimento prolongado a 100-110oC, pode apresentar cinco molcu-las de gua por mol de Al2O3. O hidrxido no-cristalino pode tornar-se cristalino por meio de um processo de envelhecimento, cuja velocida-de depende da concentrao de ons hidroxila e da temperatura.

    Figura 6: Classifi cao dos hidrxidos de alumnio

    A reao de hidrlise cida do aluminato envolve a formao de polioxonions solveis com ons Al3+ em stio de coordenao te-tradrico e octadrico, que acabam formando o hidrxido insolvel

  • PRO

    DU

    TOS

    QU

    MIC

    OS

    37

    quando [OH-]/[Al3+] < 3,923. O precipitado formado inicialmente no cristalino mas sofre um processo de cristalizao medida que envelhece:

    amorfo --> pseudo-bohemita --> bayerita --> gibbsita

    Partindo-se de 20 g de bauxita (~50% de Al2O3), foram obtidas, em nosso experimento, 6,8 g de hidrxido de alumnio (pesagem efetu-ada aps secagem em estufa a 100-110oC). Na etapa de calcinao a 1100oC, verifi cou-se a perda de 36,2% de massa, que estamos atri-buindo perda de gua proveniente da desidroxilao do hidrxido de alumnio, o que indica que o material precipitado constitudo principalmente por um tri-hidrxido de alumnio (a perda de gua calculada segundo a equao abaixo de 34,6%):

    2 Al(OH) 3(8) --> Al2O3(8) + 3H2O

    Assim sendo, a quantidade de alumnio extrada da bauxita nas con-dies experimentais fi xadas em nosso experimento foi de aproxi-madamente 43%.

    Observamos que os ons sulfato acabam sendo arrastados junto com o Al(OH)3 na etapa de precipitao (provavelmente associados aos ons sdio e alumnio), de modo que a lavagem do slido deve ser cuidadosa a fi m de eliminar tais impurezas. Embora, o teste com ons brio no fi ltrado do processo de lavagem tenha sido negativo, o es-pectro vibracional no infravermelho30 do hidrxido de alumnio ob-tido indica que deve haver ons sulfato interagindo com a amostra, devido presena de banda de absoro em 1000-1130 cm-1 (o hi-drxido de alumnio apresenta absoro na regio 1000-1100 cm-1)31. A presena de ons sulfato mais evidente quando se analisa a curva de perda de massa em funo do aumento da temperatura, ou seja, a curva termogravimtrica32. Observamos um evento de perda de massa acima de 750oC, que no est relacionado com processos en-volvendo o hidrxido de alumnio6. Hidrxidos lamelares, similares ao Al(OH)3, que possuem ons sulfato em suas estruturas, apresentam perda de massa acima de 800oC atribuda decomposio do SO4

    2- a SO3

    33. No processo industrial, a principal impureza do hidrxido de alumnio o on sdio, o qual deve ser removido de modo a produ-zir uma alumina com aproximadamente 0,4-0,5% em massa de Na2O para ser usado no processo Hall-Hroult6.

  • 38

    O hidrxido de alumnio precipitado em nosso experimento apre-senta colorao creme devido adsoro das impurezas orgnicas. A presena das substncias hmicas no interfere signifi cativamente na qualidade dos produtos desejados de alumnio, de modo que a remoo destas impurezas no necessria. No comrcio so encon-trados hidrxidos de alumnio de diferentes especifi caes e preos. O mais barato o hidrxido obtido no processo Bayer que ser usado para converso na alumina metalrgica (ou seja, para produo de alumnio metlico)28. Tais amostras apresentam 99,5% de pureza, so amareladas em virtude das impurezas orgnicas e encontram larga aplicao na ma-nufatura de almen e outros produtos qumicos de alumnio. O hidrxi-do branco, livre de impurezas orgnicas, obtido por outra rota e serve para a produo de papel, pasta de dente e mrmore artifi cial.

    O maior problema ambiental da indstria com relao ao processo Bayer o descarte do resduo da bauxita: a lama vermelha. A soluo que contm o resduo gerado na etapa de refi namento, mesmo aps a lavagem, ainda muito alcalina e poderia contaminar a gua do solo. As possibilidades de uso comercial deste resduo em larga-esca-la no tm se mostrado muito promissoras25, mas em muitos pases faz-se um aproveitamento produtivo da rea de descarte, como por exemplo, a reintegrao da rea agricultura6.

    Do ponto de vista comercial, o hidrxido de alumnio mais impor-tante a gibbsita, obtida principalmente atravs da cristalizao de solues supersaturadas de aluminato de sdio (ou da neutraliza-o dessas solues pela reao com CO2) provenientes do processo Bayer2,5,6. A gibbsita (e tambm a bayerita) formada por unidades octadricas de [Al(OH)6] (Figura 7a), que compartilham arestas com outras unidades (Figura 7b) por meio de formao de ligaes Al-OH-Al (m-hidroxo-pontes). Essas unidades octadricas arranjam-se de modo a originar uma camada bidimensional ou lamela que contm ons OH- acima e abaixo do plano onde se situam os ons metlicos (Figura 7c). Vale ressaltar que nas lamelas da gibbsita, 1/3 dos stios octadricos no esto preenchidos por ons Al3+, ou seja, existem interstcios de simetria octadrica. As lamelas neutras empilham-se face a face, estabelecendo interaes do tipo ligaes de hidrog-nio (Figura 7d). A diferena entre os tri-hidrxidos gibbsita, bayerita e nordstrandita est na maneira como as lamelas se empilham ou se sobrepem, o que leva a valores distintos de espaamento basal para as trs formas: 4,85, 4,72 e 4,79 , respectivamente34.

  • PRO

    DU

    TOS

    QU

    MIC

    OS

    39

    Figura 7: (a) Estrutura de uma unidade octadrica [Al(OH)6]; (b) estrutura da es-pcie formada quando duas unidades [Al(OH)6] compartilham uma aresta; (c) esquema do arranjo de unidades [Al(OH)6] em uma camada bidimensional; (d) esquema do arranjo de camadas sobrepostas mostrando a regio interlamelar

    As formas polimorfas g-AlO(OH), boehmita, e a-AlO(OH), diasprio, contm cadeias duplas de octaedros [AlO6] que compartilham ares-tas35. Na primeira forma, essas cadeias arranjam-se formando lamelas enrugadas ou pregueadas enquanto na segunda, o arranjo das ca-deias gera uma estrutura tridimensional.

    Alumina Embora o objetivo do nosso trabalho seja a preparao da a-Al2O3 a partir do hidrxido, entendemos que alguns comentrios sobre as aluminas ativadas so pertinentes em virtude do grande interesse cientfi co e comercial destes materiais que apresentam atividade ca-taltica e alto poder de adsoro.

    Os hidrxidos de alumnio (tri-hidrxidos, xido-hidrxidos e hidrxi-do gelatinoso no-estequiomtrico), quando submetidos a tratamen-to trmico, geram uma classe de compostos denominados aluminas ativadas ou g-alumina de composio qumica Al2O(3-x)(OH)2x, onde x = 0-0,836. Essa classe compreende um conjunto de fases, designadas por letras do alfabeto grego (d, q, h, r, k, c), que so formadas em regies de temperaturas superiores quela que gera uma fase estruturalmente desorganizada (que se segue decomposio dos hidrxidos de alu-mnio) e inferiores quela que leva formao da a-alumina36:

  • 40

    No processo de aquecimento dos hidrxidos de alumnio, ocorre a con-densao de grupos OH e a liberao de molculas de gua. A super-fcie das aluminas ativadas composta por ons Al3+, O2- e OH-, que se combinam de maneiras especfi cas para gerar stios cidos ou bsi-cos responsveis pela atividade superfi cial de grande importncia nos processos de adsoro, cromatografi a e catlise36. Outros ons tambm podem estar presentes, alterando as propriedades do mate-rial. A impregnao da g-Al2O3 com cido sulfrico gera, por exemplo, uma alumina sulfatada classifi cada como um catalisador supercido, que encontra aplicao em vrias reaes orgnicas37.

    As aluminas ativadas so slidos porosos. A rea especfi ca da gibbsi-ta, a-Al(OH)3, por exemplo, pode atingir o valor de 300 m

    2/g quando aquecida a aproximadamente 370oC. Aumentando-se a temperatura acima desse valor, a rea especfi ca diminui, o material torna-se mais denso e estruturalmente melhor organizado; em ca. 1200oC, forma-se a a-Al2O3 com uma rea de aproximadamente 5 m2/g36.

    Assim como os hidrxidos de alumnio, as aluminas ativadas apre-sentam comportamento anfotrico: dissolvem-se em solues de pH menor que 2 e superior a 12 (com exceo de uma fase de baixa cris-talinidade designada r que apresenta menor estabilidade qumica)36.

    As propriedades qumicas e texturais da alumina ativada obtidas no processo de calcinao dependem do hidrxido precursor (natu-reza, grau de pureza e tamanho de partculas, por exemplo) e das condies de ativao (atmosfera e velocidade de aquecimento, por exemplo), entre outros fatores36. A gibbsita o principal precur-sor para a preparao das aluminas ativadas mas outros precursores tambm so utilizados. O baixo custo da rota de obteno de alu-minas ativadas por meio da calcinao dos hidrxidos de alumnio

  • PRO

    DU

    TOS

    QU

    MIC

    OS

    41

    uma das suas principais vantagens em relao a outros mtodos; porm, o material obtido apresenta quantidades de ons sdio que prejudicam a sua atividade cataltica. As aluminas ativadas de melhor desempenho cataltico (mas de maior custo) tm sido preparadas a partir do mtodo sol-gel, empregando-se como precursores sais de Al3+ ou alcxidos de alumnio36,38.

    A alumina obtida no processo Bayer e destinada produo de alum-nio metlico produzida por calcinao a aproximadamente 1100oC e contm 20-50% de a-Al2O3 (o restante constitudo geralmente pelas fases d, q, k)5,6,39. A a-Al2O3 um material inerte, de alta dureza (valor 9 na escala de Mohs), alto ponto de fuso (2.045oC) e que apre-senta comportamento de isolante eltrico. Tais propriedades tornam possvel o emprego da alumina na confeco de materiais abrasivos, refratrios e cermicos35, como mencionado na parte introdutria. Convm ressaltar que a a-Al2O3 no se dissolve em solues aquosas cidas ou bsicas.

    Conforme mencionado acima, quando calcinados a altas temperatu-ras, os hidrxidos de alumnio formam a a-Al2O3, a forma mais estvel de alumina anidra. A estrutura da a-alumina composta por unida-des octadricas de [AlO6] que compartilham faces, alm de arestas e vrtices, formando uma estrutura tridimensional40. Em nosso expe-rimento, o hidrxido de alumnio calcinado a 1100oC produziu um slido branco que deve conter, alm de outras fases, a a-Al2O3.

    Almen de potssio Na preparao do almen de potssio, KAl(SO4)212H2 O, utilizamos, como fonte de ons Al3+, o hidrxido de alumnio precipitado a partir da soluo de aluminato de sdio. Em uma primeira etapa, o hidr-xido de alumnio foi dissolvido em soluo de hidrxido de potssio (fonte de ons K+), gerando uma soluo de aluminato de potssio:

    Em seguida, foi adicionada soluo de cido slfurico (fonte de ons SO4

    2-), que em um primeiro estgio provocou a precipitao do hi-drxido de alumnio e, posteriormente, em virtude da diminuio do pH do sistema, a formao de uma soluo contendo os trs ons constituintes do almen desejado:

  • 42

    As equaes acima descritas so representaes muito simplifi cadas dos complicados processos que ocorrem em meio aquoso. A concentrao da soluo contendo os ons Al3+, K+ e SO4

    2- por eva-porao do solvente e o abaixamento de temperatura provocam a precipitao do almen de potssio. Considerando os valores de so-lubilidade41 do KAl(SO4)212H2 O (11,4 g/100 mL H2O a 20

    oC) em rela-o aos dos sais Al2(SO4)318H 2O (86,9 g /100 mL H2O a 0

    oC) e K2SO4 (12 g/100 mL H2O a 25

    oC), verifi ca-se que a solubilidade do almen a menor, propiciando o seu isolamento da soluo. Para atestar a pu-reza do almen de potssio obtido no presente experimento, foram registradas a curva termogravimtrica (TGA) e a sua derivada (DTG)32. Segundo a literatura12,42,43, o KAl (SO4)212H2 O (474,39 g/mol; ponto de fuso = 92,5oC) perde 9 molculas de gua a 65oC, desidrata-se a aproximadamente 200oC e, em temperaturas superiores, perde SO3, tornando-se bsico. A curva TGA do nosso produto (Figura 8) mostrou a perda de 45,2% de massa, o que corresponde sada de aproxima-damente 12 molculas de gua (a perda de massa calculada para a obteno do almen anidro 45,6%). Nas condies empregadas no experimento, a amostra de almen perdeu 9 molculas de gua no intervalo de 50 a 170oC (pico DTG em 128oC) e as 3 molculas restan-tes em 180-300oC (pico DTG em 258oC); acima de aproximadamente 750oC, a amostra sofre decomposio.

    Figura 8: Dados de anlise trmica do almen de potssio: curva TGA (linha cheia) e curva DTG (linha tracejada)

  • PRO

    DU

    TOS

    QU

    MIC

    OS

    43

    Os resultados de termogravimetria indicaram que o slido isolado contm baixo teor de impurezas. Foram obtidos 44,9 g de almen de potssio, o que indica um rendimento de 47% quando se considera que 20 g da amostra de bauxita continham 50% de Al2O3 (~ 0,2 mols de Al3+). A perda de ons alumnio foi menor no experimento de ob-teno do almen quando comparado ao de obteno da alumina porque no ltimo caso o processo de lavagem do hidrxido metlico foi mais extenso, acarretando perdas por manuseio.

    O almen de potssio facilmente purifi cado por recristalizao porque a sua solubilidade aumenta acentuadamente com o aumen-to da temperatura (5,9 g do composto anidro/100g gua a 20oC e 154g/100g a 100oC)42. No experimento de crescimento do monocris-tal descrito na parte experimental, possvel isolar bonitos cristais de almen de forma octadrica, que possuem aproximadamente 1 cm de aresta. A execuo deste tipo de experimento abre a possi-bilidade de discusso de assuntos como crescimento de cristais, h-bito cristalino, monocristais e slidos policristalinos18,44. Na estrutura do KAl(SO4)212H2 O, h seis molculas de gua ao redor de cada c-tion14,15. Os sais contendo a frmula genrica MIMIII(SO4)2 12H2O (MI = on monovalente; MIII = on trivalente) so denominados, de uma ma-neira geral, almens. Nestes sais duplos, o potssio substitudo por ctions como Na+ ou NH4

    + e o alumnio, por ons como o Cr3+ ou Fe3+.

    CONCLUSES

    O experimento didtico proposto neste artigo permite, por meio de procedimentos simples e de baixo custo, efetuar a preparao de compostos de grande interesse cientfi co e importncia comercial, a partir do minrio de alumnio. A discusso das vrias etapas do ex-perimento pode ser aprofundada em funo da natureza da discipli-na, ou seja, pode ser adaptada tanto a disciplinas de Qumica Geral quanto quelas de enfoque Inorgnico.

    REFERNCIAS

    (1).BR&gl=br&ct=clnk&cd=4&lr=lang_pt>. Acesso em 16 de maio 2006.

  • 44

    Scielo Brasil. Disponvel em: Acesso em: 16 de maio 2006.

    NOME DO TCNICO RESPONSVELMagda das Graas Costa DATA DE FINALIZAO17 de maio 2006.

  • PRO

    DU

    TOS

    QU

    MIC

    OS

    45

    ALVEJANTE

    PALAVRAS-CHAVEAlvejamento, alvejante sem cloro.

    IDENTIFICAO DA DEMANDAQuer obter informaes sobre o processo de produo de alvejante sem cloro. Procura informaes sobre matria-prima.

    SOLUO APRESENTADAO alvejamento qumico ou descolorao das fi bras celulsicas natu-rais pode ser feito mediante agentes de branqueio qumico, classifi -cados como redutores ou oxidantes.

    Os agentes oxidantes so os aplicados na prtica para essa classe de fi bras, devido aos resultados obtidos, tanto do ponto de vista do ren-dimento como custo da operao.

    Atualmente o alvejamento compreende duas etapas: o alvejamento qumico e o alvejamento tico. Estas duas etapas podem ser realiza-das separadamente (alvejamento qumico seguido de alvejamento tico) ou em alguns casos, simultaneamente.

    Os agentes oxidantes utilizados no alvejamento qumico so os se-guintes:l Hipoclorito de sdio NaClO Perxido de hidrognio (gua oxigenada) H2O2 Clorito de sdio NaClO2

    Como o interesse pelo alvejamento sem cloro, vamos focar o pro-cesso com gua Oxigenada.

    A gua oxigenada um agente de alvejamento de emprego muito ge-neralizado, especialmente nos processos contnuos e semicontinuos.

    Preserva a fi bra, d um bonito branco, no tem tendncia a amarelar e propicia ao produto uma boa hidrofi lidade e elasticidade, sem perda de peso aprecivel nas fi bras celulsicas e proticas.

  • 46

    A gua oxigenada encontrada no mercado em solues a 130 volu-mes, isto signifi ca que cada litro contm 130 litros de oxignio a 760 cm de presso e 0C de temperatura.

    a) Processos e concentraes necessriasAs solues de gua oxigenada so instveis, com tendncia para o desprendimento do oxignio, a maior estabilidade das solues obtida em meio acido. Entretanto, no processo de alvejamento das fi bras celulsicas a gua oxigenada ativada em presena de lcalis no banho, sendo o pH mais favorvel entre 10 e 11.

    Devido concentrao de lcali no banho, em alguns casos de fi bras bastante limpas, o tratamento a quente com gua oxigenada possi-bilita efetuar o alvejamento sem cozinhamento anterior.

    Para ativar a ao oxidante so empregadas adies de lcali, en-tretanto, a velocidade de oxidao deve ser controlada, para evitar deteriorao da fi bra. Para esta fi nalidade so empregados estabili-zadores que regulam a decomposio de gua oxigenada.

    O estabilzador necessrio para regular a reao de alvejamento, de maneira que: A decomposio produza a maior parte possvel de oxignio at-

    mico, que efi caz como alvejante; A velocidade da decomposio do H2O2 no seja demasiada alta.

    A estabilizao dos banhos pode ser feita com a adio de silicato de sdio (Na2SiO3), que, entretanto atualmente vem sendo substitudo por produtos orgnicos que no apresentam problemas de difi cul-dade de eliminao e de toque nos txteis tratados.

    Como produto estabilizador atualmente em uso, o TINOCLARIT G (Ciba Geigy) utilizando na proporo de 0,5 a 2 g/l.

    Para um alvejamento efi caz, recomenda-se as seguintes concentra-es padro:

    b) Temperatura e tempoOs banhos de alvejamento com gua oxigenada so iniciados a tem-peratura de 40C, em processos contnuos com aparelhos tipo J-Box, eleva-se a temperatura com vapor at 97-98C

  • PRO

    DU

    TOS

    QU

    MIC

    OS

    47

    O tempo de operao varia de 30 a 60 minutos.

    c) CatalizadoresA presena de metais ou sais metlicos provocam a decomposio dos banhos e a decomposio das solues de gua oxigenada, da resultando o perigo de ataque das fi bras.

    A presena de ferro e cobre especialmente, so altamente danosas. A gua oxigenada em presena de ferro ou seus sais, ataca violenta-mente as fi bras provocando sua parcial ou total destruio.

    Da mesma forma que no co do hipoclorito, aconselha-se o uso de seqestrantes e no caso de ferrugem um pr-tratamento com acido oxlico.

    d) Exemplo de receitaMaterial: tecido de algodo cozinhadoAparelho: J-Box continuoRelao de banho: 1:1Receita: 0,5 g/l detergente aninico e/ou no inico 1 g/l estabilizador (Silicato de sdio 38 B) 2 g/l carbonato de sdio Soda caustica at pH 10,5 5- 8 cm3 de H2O2 a 130 vol.

    FORNECEDORES

    Cosmoqumica Ind. Com. Ltda.Av. Gupe, 10837 - Jd. BelvalTelefone: 0800-116633/(11)4772-4900 [email protected]://www.cosmoquimica.com.br

    Cromato Produtos Quimicos LtdaRua Guaicurus, 500 Vila Conceio - Diadema / SPTelefone: (11)[email protected] http://www.cromato.com.br

    Dackel Qumica Ltda.Av. Cotovia, 165, 2 and., cj 25

  • 48

    Moema - So Paulo / SPTelefone: (11) 5093-7105

    Jerzza Produtos Qumicos LtdaRua Alexandre Kiss, 36Pq. Industrial Harami - Guarulhos / So PauloTelefone: (11) 6480-2406 [email protected] http://www.jerzza.com.br

    CONCLUSO E RECOMENDAES

    A vantagem na utilizao do perxido de hidrognio no processo de alvejamento uma melhor resistncia, evita o amarelamento do ma-terial txtil.

    Recomenda-se uma pesquisa junto as fornecedores do perxido de hidrognio, consultando seus departamentos tcnicos para verifi car as formulaes indicadas para cada produto.

    REFERNCIAS

    Clovis Bezerra Professor do Departamento de Engenharia Txtil da UFRN. Disponvel em: . Acesso em 22 de mar. 2006.

    Guia Qumico. Disponvel em: . Acesso em 22 de mar. 2006.

    NOME DO TCNICO RESPONSVELSrgio Vallejo Bolsista SBRT

    DATA DE FINALIZAO22 de mar.2006

  • PRO

    DU

    TOS

    QU

    MIC

    OS

    49

    APLICAO DE OZNIO

    PALAVRAS-CHAVEOznio, aplicao do oznio, uso do oznio em medicina.

    IDENTIFICAO DA DEMANDAQue uso se faz do oznio na rea mdica atualmente.

    SOLUO APRESENTADA

    IntroduoO oznio (O3) existe na atmosfera e gerado pela ao dos raios el-tricos nos tomos de oxignio (O2) existentes no ar. uma molcula com trs tomos de oxignio e um gs incolor (1).

    uma molcula que existe em toda a atmosfera. Na parte mais baixa, a troposfera, a concentrao relativamente baixa. Na estratosfera, que fi ca entre 15 e 50 km de altura, a concentrao do oznio passa por um mximo a aproximadamente 30 km. Entre 25 e 35 km defi ne-se, arbi-trariamente, a regio da camada de oznio. O oznio desta regio tem uma funo muito importante para a vida na superfcie terrestre (2).

    temperatura ambiente, o oznio um gs com odor muito carac-terstico. Devido s suas caractersticas qumicas pode ser utilizado tambm na desinfeco de gua potvel (3).

    Ozonoterapia (Ozonioterapia) o uso de oznio como medicamento ativo, no tratamento das mais variadas doenas. O oznio medicinal sempre uma mistura de oz-nio com oxignio, em quantidades e concentraes que variam con-forme a doena a ser tratada (4).

    Tem efeito bactericida, fungicida e de inativao viral, razo pela qual pode ser empregado tanto na desinfeco de leses infectadas, como em algumas doenas causadas por bactrias ou vrus.

    Seus efeitos sobre a circulao sangunea o recomendam no trata-mento de distrbios circulatrios e para uma revitalizao do orga-

  • 50

    nismo como um todo. Em baixas concentraes, pode modifi car e estimular a resposta imunolgica.

    Uso Mdico Atual do OznioCom o desenvolvimento da pesquisa bsica e, especialmente, a par-tir do conhecimento dos efeitos do oznio no sistema imunolgico e sistemas de oxidao e antioxidao celulares no metabolismo de hemoglobinas, a ozonioterapia passou de uma fase emprica de ob-servao de seus resultados clnicos, cuja informao cientfi ca foi baseada em formatos de casustica, para uma formatao cientfi ca de melhor reconhecimento (5).

    O uso do oznio se faz atravs de uma mistura de oxignio e oznio, da ordem de 95 - 99,5% de oxignio para 5 - 0,5% de oznio, o que gera uma concentrao da ordem de 1 a 100 microgramas/mL (g/mL). fundamental que existam equipamentos que atendam a estes parmetros de disponibilidade.

    Diferente de outros produtos farmacuticos o oznio necessita ser preparado prximo ao local de sua utilizao por seu limite de estabi-lidade, ou seja, ele volta a ser oxignio em curto espao de tempo.

    Referncias de mdicos, laboratrios fabricantes de concentrados e tecnlogos em dilise que utilizam oznio (6)

    Cliente Contato

    Guaiba nefroDr. Fernando dos Santos Guaba - RS

    E-mail: [email protected] Tel.: (51) 9982-7832

    Clinirim Dr. J. C. Biernat Porto Alegre - RS

    E-mail: [email protected] Tel.: (51) 3341-7111

    ClinemgeDr. Marco Antonio Mafra Mecedo Belo Horizonte - MG

    Tel.: (31) 3271-1041

    Renal centerDr. Vinicius Guimares Gomes Itauna - MG

    Tel.: (37) 3242-2155

    Hematol clnica de terapia renal

    Dr. Srgio Kazumi Saito Toledo - PR

    Tel.: (45) 252-1500 R. 234

    Unidade de Terapia renal

    Dr. Jorge Luiz Zanette Ramos Pato Branco - PR

    Tel.: (46) 225-5959

    ClineseDr. Kleiton Bastos Aracaj - SE

    Tel.: (79) 214-1454

    Nefroclinica Dr. Jaime Valdemar Boger Foz do Iguau - PR

    Tel.: (45) 574-7032

  • PRO

    DU

    TOS

    QU

    MIC

    OS

    51

    Prontorim Dra. Maria Elaine Cachoeirinha - RS

    Tel.: (51) 470-1757

    Histocom Dr. Mocelin Londrina - PR

    E-mail: [email protected] Tel.: (43)323-9191

    Nefroclinica Dr. Joo Soitiro Londrina - PR

    E-mail: [email protected] Tel.: (43) 326-2553

    Nefrolcinica Dr. Getulio Londrina - PR

    E-mail: [email protected] Tel.: (43) 326-2553

    Clinirim Dr. Osvaldo Arapongas - PR

    E-mail: [email protected] Tel.: (43) 275-1640

    Clin.Dorrim Dr. Podolan Paranava - PR

    E-mail: [email protected] Tel.: (43) 423-1416

    Hospital UniversitrioDr. Anuar Londrina - PR

    E-mail: [email protected] Tel.: (43) 371-2216

    Gamen Sr. Luis Rio de Janeiro - RJ

    E-mail: [email protected] Tel.: (21) 3899-5676

    IHS - sorocabaDr. Bevilacqua Sorocaba - SP

    E-mail: [email protected] Tel.: (15) 222-2485

    Unafro Dr. Washington Osasco - SP

    E-mail: [email protected] Tel.: (11) 3685-3847

    Lab. Salbego Sr. Henrique Salbego Porto Alegre - RS

    E-mail: [email protected] Tel.: (51) 3336-7602

    IHS - sorocabaSr. Carlos Guimares Sorocaba - SP

    E-mail: [email protected] Tel.: (11) 222-2485

    Indicaes em medicina complementar ozonioterapia (6)

    Cliente Cidade ESTADO/ PASDr Katsuda Araatuba SPDra. Ana Cristina Rio de Janeiro RJDr. Boechat Petrpolis RJDr. Arnoldo Governador Valadares MGDr Rubens Cascapera So Paulo SPDra. Madiana So Paulo SPDr. Michel Cunrath So Jos do Rio Preto SPDr. Jorge (Clinica Fayssol) Rio de Janeiro RJDr Secches Capivari SPDr Carvalhaes Belo Horizonte MGDr Mawsouf Universidade do Cairo EgitoDra Mercedes Giuria Lima PeruDr Renato Santo Andr SPDra Patrcia Blumenau SCDr. Zogbi Presidente Prudente SPDr Cristian Guzman Crdoba Argentina

  • 52

    FORNECEDOR DE EQUIPAMENTO

    Geradores de oznioOzonicTelefone: (11) 4330-5033 / 9181-4161 - Fax: (11) 4125-9172e-mail: [email protected] Site: http://www.ozonio.net/Contato: Jos Alvarez

    ClnicaOzone ClinicRua Dona Eponina Afonseca, 80Bairro Granja Julieta - So Paulo - SPCEP 04720-010Telefone: (11) 5687-4918 - Fax: (11) 5687-1275e-mail: [email protected]: http://www.ozone-clinic.com (veja tambm mais informaes sobre o uso do oznio na medicina no site http://www.ozonio.med.br)Contato: Dr. Heinz Konrad

    CONCLUSO E RECOMENDAESObserva-se que o oznio pode ser utilizado na medicina em diversos segmentos. Indicamos que o cliente entre em contato com as refe-rncias citadas para esclarecer melhor suas dvidas e obter maiores informaes sobre o assunto em questo.

    REFERNCIAS

    1. OZONTECHNIK. Oznio uma tecnologia aliada ao meio ambiente. Disponvel em: . Acesso em: 16 de fev. 2006.

    2. Laboratrio de Oznio. Oznio. Disponvel em: . Acesso em: 16 de fev. 2006.

    3. OZONE. O que oznio? Disponvel em: . Acesso em: 16 de fev. 2006.

  • PRO

    DU

    TOS

    QU

    MIC

    OS

    53

    4. OZONE. O que Ozonoterapia (Ozonioterapia)? Disponvel em: . Acesso em: 16 de fev. 2006.

    5. OZONIC. Uso Mdico Atual do Oznio. Disponvel em: . Acesso em: 16 de fev. 2006.

    6. OZONIC. REFERNCIAS de mdicos, laboratrios fabricantes de concentrados e tecnlogos em dilise que utilizam oznio. Dispon-vel em: . Acesso em: 16 de fev. 2006.

    NOME DO TCNICO RESPONSVELKleberson Ricardo de Oliveira Pereira

    DATA DE FINALIZAO16 de fev. 2006

  • 54

    BABOSA

    PALAVRAS-CHAVEExtrato gliclico, mercado de extrato gliclico, Aloe vera

    IDENTIFICAO DA DEMANDADeseja saber qual o mercado que identifi cao de demanda gliclico de Aloe Vera, de modo que possa oferecer o seu produto (extrato) para os mesmos.

    SOLUO APRESENTADA

    Babosa gnero Aloe

    O termo babosa, nome vulgar para designar o gnero Aloe, se refere a vrias espcies, como Aloe Vera L., Aloe barbadensis Mill., Aloe pemk e Aloe perfoliata Vell. Estas plantas petencem a famlia das Liliaceae e apresenta outros nomes populares, alm do j conhecido babosa: erva-babosa, erva de azebre, caraquat de jardim, aloe e outros.

    O gnero Aloe nativo das regies Sul e Leste africano, ou seja, ele est adaptado a clima seco. Est disseminado por muitos pases de clima quente e mido, existindo em praticamente todos os continen-tes. No Brasil o gnero encontra-se na regio Sul, Centro-Oeste e na Nordeste, de preferncia.

    A parte mais usada, tanto pela indstria farmacutica, quanto cos-mtica, a folha da planta. J era utilizada no Antigo Egito, para fi ns medicinais e religiosos, bem como para a conservao de cadveres mumifi cados. Foi muito utilizado na Grcia Antiga, sendo introduzida por mdicos rabes.

    pelo saber popular para:- desmamar crianas, passando o suco no seio e como repelente de

    mosquitos e outros insetos.- contra vermes, misturando-se a papaconha (uma raiz) com o ex-

    trato da folha de babosa.- contra carpa, calvcie e crespido dos cabelos. Este deve ser unta-

  • PRO

    DU

    TOS

    QU

    MIC

    OS

    55

    do com o leo ou suco das folhas.- para o tratamento de queimaduras.

    O principal componente ativo do extrato da folha de babosa a alona, um glicosdeo antraquinnio de ao estomtica e laxativa - quando em pequenas doses e purgativo drstico, em doses mais elevadas. Um outro componente, a barbalona, tem ao bactericida, principalmente contra o bacilo da tuberculose.

    Propriedades teraputicasO extrato de babosa tem diversas funes dentro da medicina, sendo empregado na fabricao de remdios e cosmticos farmacuticos e pelo saber popular. So elas:

    - propriedade laxativa em pequenas quantidades.- provoca contraes enrgicas do intestino, quando empregada

    em altas doses, funcionando como purgante.- tem propriedades estomacais.- funciona como emenagogo, ou seja, estimula a vinda da mens-

    truao.- anti-helmntico, sendo utilizada no tratamento de verminoses.- anti-infl amatrio.- contribui para a cicatrizao de feridas, bem como para oi trata-

    mento de convulses.- facilita a resoluo das tumefaes (inchaos), fazendo com que

    os tecidos do organismo regressem ao normal.- anti-hemorroidal.- exerce ao benfi ca ao sistema respiratrio, servindo como ex-

    pectorante.- serve como emoliente e como revulsivo (desvia uma infl amao e

    um ponto do organismo para outro).

    Toxicidade de Aloe sp.Apesar de todas as propriedades acima descritas, o extrato da folha de Aloe, no deve ser utilizado, internamente por crianas e con-tra-indicado nos perodos menstruais, pois aumenta o fl uxo, alm de provocar congestionamento dos rgos plvicos. No deve ser usado nos estados hemorroidais, em casos de hemorragia uterina, nas nefrites (doses excessivas podem, inclusive provocar nefrites) e quando se tem predisposio para o aborto.

  • 56

    Propriedades das mucilagens, presentes em Aloe.As substncias mucilaginosas, bem como as gomas, pectinas e ami-dos, formam solues viscosas com a gua, sendo assim, tem ao protetora das mucosas infl amadas, das vias respiratrias, digestivas, genito-uterina, entre outras mucosas, justamente por impedirem a atividade de substncias irritantes e por diminurem o estado infl a-matrio, mitigando as dores.

    Estas substncias atuam tambm, como laxativos, j que absorvem uma grande quantidade de gua, evitando o endurecimento exces-sivo das fezes. Aps a absoro de gua, aumenta-se a luz intestinal, emprestando s fezes uma consistncia normal, facilitando a sua movi-mentao, ao mesmo tempo que estimulam as contraes intestinais.

    Podem atuar, em certos casos, como anti-diarricos, devido a sua na-tureza coloidal, impedindo, desta maneira, a ao de substncias irri-tantes sobre a mucosa intestinal. Podendo inclusive, impedir a ao de bactrias.

    Funcionam, tambm, como cataplasmas, por conservarem durante muito tempo o calor mido sobre certas zonas do corpo que supor-tam infl am