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respostasPRODUZIDAS E VEICULADAS NO MBITO DO SERVIO BRASILEIRO DE RESPOSTAS TCNICAS SBRTORGANIZAO

COLETNEA DE

tcnicas21. PRODUTOS QUMICOSOswaldo Massambani01. 02. 03. 04. 05. 06. 07. 08. 09. Agricultura e pecuria Alimentos e bebidas Borracha e plstico Brinquedos e jogos Celulose e papel Construo Couro e calados Eletricidade, gs e gua Equipamentos de instrumentao mdico 10. Equipamento de medida, teste, controle de automao industrial 11. Equipamento de segurana prossional 12. Gemas e metais preciosos 13. Madeira 14. Mquinas e equipamentos 15. Material eletrnico e aparelhos e equipamentos de comunicao 16. Meio ambiente, reciclagem e tratamento de residuos 17. Metal 18. Metalurgia bsica 19. Minerais no metlicos 20. Mobilirio 21. Produtos qumicos 22. Servios industriais 23. Txtil 24. Transporte e armazenagem 25. Vesturio e acessrios

UNIVERSIDADE DE SO PAULO Reitora Suely Vilela Vice-Reitor Franco Maria Lajolo Pr-Reitora de Graduao Selma Garrido Pimenta Pr-Reitor de Cultura e Extenso Universitria Ruy Alberto Corra Altam - 2008-2009 Pr-Reitora de Pesquisa Mayana Zatz Pr-Reitor de Ps-graduao Armando Corbani Ferraz

AGNCIA USP DE INOVAO Coordenador Oswaldo Massambani Diretor Tcnico de Empresa e Empreendedorismo Jose Antonio Lerosa de Siqueira Diretor de Processos de Inovao Claudio Tervydis Diretor Tcnico de Propriedade Intelectual Maria Aparecida de Souza Diretor Tcnico de Transf. de Tecnologia Alexandre Venturini Lima Diretor Tcnico de Inovaes para Sustentabilidade Elizabeth Teixeira Lima Plo Pirassununga/Piracicaba Daniel DiasAgncia USP de Inovao Av. Prof. Luciano Gualberto, trav. J, 374 7 andar Prdio da Antiga Reitoria Cidade Universitria Butant So Paulo - SP - Brasil 05508-010 Telefone: 11 3091 4495 www.inovacao.usp.br

Plo Ribeiro/Bauru Flvia Oliveira do Prado Plo So Carlos Freid Artur Leonardo Augusto Garnica

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

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

COLETNEA DE

tcnicas21. PRODUTOS QUMICOSORGANIZAO

Oswaldo Massambani

01. 02. 03. 04. 05. 06. 07. 08. 09.

Agricultura e pecuria Alimentos e bebidas Borracha e plstico Brinquedos e jogos Celulose e papel Construo Couro e calados Eletricidade, gs e gua Equipamentos de instrumentao mdico 10. Equipamento de medida, teste, controle de automao industrial 11. Equipamento de segurana prossional 12. Gemas e metais preciosos

13. Madeira 14. Mquinas e equipamentos 15. Material eletrnico e aparelhos e equipamentos de comunicao 16. Meio ambiente, reciclagem e tratamento de residuos 17. Metal 18. Metalurgia bsica 19. Minerais no metlicos 20. Mobilirio 21. Produtos qumicos 22. Servios industriais 23. Txtil 24. Transporte e armazenagem 25. Vesturio e acessrios

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PRODUTOS QUMICOS

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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 especca; 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. 5

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Se na poca das primeiras iniciativas a ausncia de prossionais 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 magnco incentivo ao desenvolvimento cientco e tecnolgico do Brasil.

Reinaldo Dias Ferraz de Souza Coordenador - Geral de Servios Tecnolgicos Secretaria de Desenvolvimento Tecnolgico e Inovao Ministrio da Cincia e Tecnologia

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

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Obteno e comercializao de produtos qumicos ....................................... leos essenciais ............................................................................................................ Parafina gel ..................................................................................................................... Plastisol ............................................................................................................................ Policloreto de alumnio .............................................................................................. Polidor .............................................................................................................................. Processo de transformao de sulfato de sdio diludo em slido ........... Produo de gua sanitria ...................................................................................... Produo de cera para pisos .................................................................................... Produo de cosmticos para atltas ................................................................... Produo de sabonetes artesanais ........................................................................ Produto de limpeza, saponceo ............................................................................. Produto de limpeza ..................................................................................................... Produtos para proteger mveis de ao ................................................................ Propriedades dos biosurfactantes, sua extrao de manipuera de mandioca e usos manipuera in natura ........................................................... Registro de shampoo .................................................................................................. Remoo de tinta ......................................................................................................... Sebo bovino como combustvel ............................................................................. Shampoo para cachorro ............................................................................................ Shampoo para cachorros .......................................................................................... Shampoo com cera para uso automotivo ........................................................... Shampoo para cavalo ................................................................................................. Significados do termo lcool ................................................................................... Tinta flexogrfica .......................................................................................................... Tinta texturizada ........................................................................................................... Tratamento de intoxicao pelo chumbo ........................................................... Reduo do alto teor de condutividade da gua ............................................. Uso de enxofre e calda sulfoclcica para tratamento fitossanitrio .......... Uso do formol em frmula para alisante de cabelo.........................................

192 196 202 206 209 215 217 218 222 226 230 234 240 242 253 261 264 266 272 277 280 282 284 289 295 298 301 304 308

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CIDO PERACTICOPALAVRAS-CHAVEcido peractico

IDENTIFICAO DA DEMANDADeseja receber informaes sobre o processo de obteno do cido peractico a partir do cido actico e do perxido de hidrognio. Qual deve ser o estabilizador empregado e a concentrao de aplicao, 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 final atingido aps 10 a 15 dias fornece porcentagens finais 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 cido 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

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DATA DE FINALIZAO21 de mar. 2006

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CIDO SULFNICOPALAVRAS-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 superficial (aquela que permite que alguns insetos caminhem na sua superfcie). Desta forma a gua, por si s, tem muita dificuldade em penetrar nos poros de uma superfcie ou nas fibras de um tecido, principal razo de no ser um bom agente de limpeza. Para quebrar a tenso superficial 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 superficial, emulsionar gorduras e remover sujeiras. Atualmente, o tensoativo mais utilizado no mercado mundial de detergentes o cido Sulfnico, tambm chamado de LAS - Linear Alquilbenzeno Sulfonado. Trata-se de um cido orgnico forte, obtido do processo de sulfonao de alquilteros, cujas principais vantagens so: Grande poder removedor de sujeiras; Excelente solubilidade mesmo a baixas temperaturas; Elevado poder de espuma e Biodegradabilidade. O cido Sulfnico empregado em diversos tipos de formulaes de detergentes 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 fluidos

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lubrificantes, pesticidas agrcolas e desengraxantes, e na aerao do concreto. Outro tensoativo utilizado nas formulaes o LESS - Lauril ter Sulfato de Sdio. O LESS no deve substituir o cido Sulfnico, pois a performance do produto final 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 indicado nas formulaes para ser usado como coadjuvante com o cido Sulfnico, pois auxilia na formao de espuma, apresentando um sinergismo interessante.

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

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

NOME DO TCNICO RESPONSVELSrgio Vallejo

DATA DE FINALIZAO04 de set. 2006

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CIDO BRICOPALAVRAS-CHAVEcido brico, solubilizao do cido brico.

IDENTIFICAO DA DEMANDAQual o processo correto de solubilizao do cido brico em gua e devido a dificuldade 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 solubilizao.

SOLUO APRESENTADAO cido brico puro totalmente solvel em gua, entretanto quando adquirido comercialmente este pode conter impurezas e dificultar o processo de solubilizao em gua. Assim, o que preciso fazer, verificar 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 fim, o cido puro. O processo de purificao recebe o nome de cristalizao. A purificao do cido brico muito cara, devido dificuldade de todo o processo e assim, de acordo com a Professora Doutora Elisabeth de Oliveira, do Departamento de Qumica Fundamental, do Instituto de Qumica da USP (Universidade de So Paulo), prefervel adquirir um cido brico j purificado, no caso de se querer solubilizar grandes quantidades deste em gua, pois mais barato do que purificar todo o cido comercial adquirido.

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CONCLUSO E RECOMENDAESRecomenda-se o contato com a Professora Doutora Elisabeth de Oliveira, do Departamento de Qumica Fundamental, do Instituto de Qumica da USP (Universidade de So Paulo) para uma melhor explanao 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 Qumica 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.

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LCOOL GELPALAVRAS-CHAVElcool gel

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

SOLUO APRESENTADAO 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 fino p de antimnio, produzido pela destilao do antimnio, e usado como maquiagem para os olhos. Os alquimistas medievais ampliaram o uso do termo para referir-se a todos os produtos da destilao e isto levou ao atual significado da palavra. Existem basicamente 3 processos utilizados para a fabricao do etanol: a fermentao de carboidratos, a hidratao do etileno, e a reduo do acetaldedo. Mundialmente, desde a antiguidade at 1930, o etanol era preparado somente por fermentao de acares.Todas as bebidas alcolicas 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 principal 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:

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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 comum 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 desagradveis, para evitar o uso indevido pelo consumidor final. A soluo - A soluo encontrada foi transformar a forma fsica do lcool que hoje na forma lquida, em um gel e alterar a sua propriedade 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 Brookfield RTV, spindle 4, a 20 rpm. e 25C, maior ou igual a 8000 cPs. Segue abaixo uma formulao sugestiva, para lcool gel, com algumas dicas de processo. FormulaoProduto FASE 1 gua Carbomero qsp 0,5 % p/p

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FASE 2 lcool anidro 99% Propilenoglicol AMP-95 FASE 3 Bitaron lcool anidro 99% 0,002 (20ppm) 0,5 71,5 1,0 qsp para pH entre 7,0 e 7,5

FASE 1:Adicionar o carbmero somente em gua pura (sem outros produtos) a um Becker de 500ml forma alta para que a disperso tenha uma maior eficincia. A adio deve ser feita lentamente (pulverizando) e no de uma nica vez. No momento da adio a gua j deve estar sob agitao, a uma velocidade acima de 1000 RPM, pois assim evitase a formao de grumos. Obs.1: testes em bancada no devem ser feitos em quantidades inferiores a 300g, pois assim diminui se os erros de pesagem, acerto de volume final 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 suficiente para ajustar o pH entre 7.0 e 7.5 (a quantidade necessria depender da qualidade da gua e do ndice de acidez do lcool utilizado).

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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 adicionar 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 evaporao entre o final da preparao e a medio da viscosidade, indicando uma medida da viscosidade errnea. Obs.2: Manter o frasco cheio o suficiente para que o espao vazio entre 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 lquido ao mesmo tempo em que gozamos dos benefcios do etanol.

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

FONTES CONSULTADASSANTOS, Carlos Alberto Pacheco dos. lcool gel: a revoluo. Disponvel em: . Acesso em: 25 de jul. 2006.

NOME DO TCNICO RESPONSVELCristiane de Lima Quadros e Srgio Vallejo

DATA DE FINALIZAO25 de jul. 2006

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ALUMNIOPALAVRAS-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 hidrxido de alumnio partindo de sulfato de alumnio.

SOLUO APRESENTADASegue abaixo trabalho sobre obteno de alumnio a partir da bauxita sendo o pargrafo inicial apenas uma definio da alumina conforme a Comisso Europia e cujo trabalho, na ntegra encontra-se no endereo: , sob o ttulo: A Alumina para produo, e na seqncia trabalho de pesquisa pontuando a obteno do alumnio a partir da bauxita demonstrando as etapas do processo. Nas suas decises anteriores(5), a Comisso definiu a alumina como constituindo um mercado do produto relevante. A alumina um p branco utilizado principalmente nos fornos de fundio para produzir alumnio. A alumina produzida a partir do minrio de bauxite atravs de um processo de refinao, o denominado processo Bayer. A refinao de alumina requer quatro etapas: digesto, clarificao, 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 enquanto 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 transformao posterior, tri-hidrxido especial. A maioria do hidrxido de alumina (normalmente cerca de 90 %) objecto de uma nova secagem por calcinao (eliminao da gua contida nos cristais). A alumina resultante 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-

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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 dividida 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: consideraes sobre alguns aspectos envolvidos em um experimento didtico de autoria de Vera R. Leopoldo Constantino*, Koiti Araki, Denise de Oliveira Silva e Wanda de Oliveira, do Departamento de Qumica Fundamental, Instituto de Qumica, Universidade de So Paulo. Este trabalho foi extrado na sua totalidade do site do Scielo Brasil, estando 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, scientific 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 (transportes: automveis, aeronaves, trens, navios; construo civil: portas, janelas, fachadas; eletro-eletrnico: equipamentos eltricos, componentes eletrnicos e de transmisso de energia; petroqumica, meta-

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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 chegou 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 alumnio, 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 fins medicinais, como adstringente, 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 importncia econmica. Dentre as principais aplicaes dos compostos de alumnio, destacam-se o tratamento para obteno de gua potvel, 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 afinidade 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 qumico (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 contm alumnio e algumas so formadas pelo prprio xido (corndon) rubi e safira, por exemplo, so formas impuras de Al2O3 contendo os ons Cr3+ e Fe3+, que conferem s gemas as cores vermelha e amarela, respectivamente3.

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BAUXITAO minrio de importncia industrial para obteno do alumnio metlico 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 propriamente dita mas um material heterogneo formado de uma mistura 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 diasprio, a-AlO(OH) 3, sendo que as propores das trs formas variam dependendo da localizao geogrfica 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 contedo 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 aluminossilicatos, em quantidades que variam com a regio de origem, causando 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 bilhes de toneladas, so encontradas na Amrica do Sul (33%), frica (27%), sia (17%) e Oceania (13%), sendo que as trs maiores localizam-se na Guin (1a), no Brasil (2a) e na Austrlia (3a)7. Estima-se que a reserva total deva ser suficiente para a Identificao 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, destinada 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.

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O Brasil, alm de possuir grandes reservas (especialmente na regio de Trombetas, no Par, e em Minas Gerais), tambm um dos maiores 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, Alcan) durante a Segunda Grande Guerra, em 19448. A produo nacional 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 purificao da bauxita o processo Bayer9, que utilizado para a manufatura de hidrxido e de xido de alumnio. A Figura 1 mostra um esquema simplificado 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 qumica comum gibbsita, boehmita e ao diasprio: esses compostos se 25

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dissolvem em soluo de soda custica, NaOH, sob condies moderadas de presso e temperatura, diferentemente da maioria dos demais 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 apresenta maior solubilidade em soluo de soda do que as duas formas AlO(OH) polimrficas. 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 extrao da bauxita rica em gibbsita o mais econmico5.Tabela 1: Condies de digesto da bauxita em plantas comerciais [ref. 6]

Composio da bauxita Gibbsita Boehmita Diasprio

Temperatura/K 380 415 470 510 535

[NaOH], g/L 260 105-145 150-250 105-145 150-250

[Al2O3] final, g/L 165 90-130 120-160 90-130 100-150

A adio de CaO, na etapa de digesto, tem como principal objetivo promover a diminuio, por precipitao, de ons carbonato e fosfato dissolvidos no meio. A etapa seguinte, denominada clarificao, consiste na separao do resduo slido rico em xido de ferro (lama vermelha) da soluo de aluminato de sdio, Na[Al(OH)4]. O filtrado 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 filtrado 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 alumina 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 Figura 2b mostra a distribuio de produo de bauxita e de alumina por empresa instalada no Brasil, cujo total produzido chega a ser da 26

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 fluoreto 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 calcinao 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 aplicados 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 importncia comercial, pois so inmeros2,5,6. Alguns dos principais so

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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 composto de alumnio de maior importncia industrial, depois do xido12. 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 floculante12. 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 impermeabilizao de concreto, como clarificador de leos e gorduras, na fabricao de lubrificantes 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 diminuindo 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.

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O aluminato de sdio tambm usado como agente floculante no tratamento de gua potvel e gua industrial. Apresenta ainda aplicaes nas indstrias txtil e de papel, e na preparao de catalisadores 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 catalisadores2,12; os carboxilatos de alumnio ([(HO)xAlOOCR)y], usados na preparao de produtos farmacuticos (anti-spticos, adstringentes), na manufatura de cosmticos, na impermeabilizao de tecidos e como mordentes2; e as zelitas, que tm larga aplicao em catlise, na indstria petroqumica e na produo de detergentes entre outras2,13. Face grande importncia do alumnio nos cenrios mundial e nacional, tpicos relacionados qumica do alumnio e seus compostos merecem, sem dvida, ateno especial no ensino de Qumica Inorgnica. 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 pelos alunos e apresentados oralmente enfoca a produo nacional de alumnio metlico e as suas aplicaes. Nos dois ltimos anos (19992000), os estudantes tambm foram desafiados a elaborar um experimento 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-

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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, calcinado a alta temperatura. Considerando-se todas as etapas do experimento (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 filtrao. 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 preparado 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 estequiomtricas 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 O17,18. 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 preparar soluo concentrada de base! Use culos de segurana!]. A mistura foi mantida temperatura de ebulio por 45 minutos, adicionandose gua destilada periodicamente para repor as perdas de volume por evaporao. A mistura foi filtrada sob vcuo em funil de Bchner, obtendo-se cerca de 80 mL de um filtrado marrom aps a lavagem do slido com gua destilada. O filtrado foi transferido para um bquer de 500 mL e o hidrxido de alumnio foi precipitado sob agitao 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

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mistura com papel indicador universal at que o valor final 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 floculoso foi filtrado a vcuo e lavado com gua destilada a quente. O resduo slido avermelhado do qual foi extrado o alumnio atravs 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 filtrado se tornar aproximadamente igual ao da gua usada para lavagem. O resduo, constitudo principalmente por xidos de ferro, foi descartado no lixo para slidos. As solues bsicas foram 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 conforme descrio acima deve ser lavado com quantidade de gua destilada suficiente para a remoo de sais de sulfato depositados juntamente com o hidrxido. Para tanto, alquotas do filtrado foram transferidas para tubos de ensaio a fim de se verificar a presena de ons SO42- 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 filtrado (aproximadamente 500 mL de gua foram utilizadas no processo de lavagem). A fim de facilitar a remoo de sais, a lavagem do hidrxido foi feita num bquer, transferindo-se, posteriormente, o slido lavado para o sistema de filtrao. 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 pesada a fim de se calcular a massa de hidrxido obtida. Uma massa de aproximadamente 3 g do hidrxido foi pesada em balana semi-analtica, 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 porcentagem de alumnio extrado da bauxita e a porcentagem de gua liberada no processo de calcinao a fim de se verificar 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].

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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 eliminao completa de ons sulfato. O hidrxido de alumnio foi transferido 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 aquecimento. Adicionou-se, ento, 100 mL de H2SO4 2 mol/L de modo que o pH final fosse aproximadamente igual a 2. A mistura foi concentrada para cerca de 150 mL e filtrada quente para eliminar partculas em suspenso. O filtrado foi transferido para um bquer de 250 mL e resfriado num banho de gelo e gua de modo a promover a cristalizao do almen. O slido foi filtrado 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 fique 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 transferido 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 fio de nilon fino e fixado num pedao de papel perfurado. O grmen foi mergulhado na soluo de modo a ficar 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 sobrenadante pode ser concentrada por evaporao do solvente para recuperar parte do sal de almen dissolvido. Cuidados devem ser tomados na evaporao da gua por aquecimento prolongado, uma vez que pode ocorrer a hidrlise do on Al3+.

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

RESULTADOS E DISCUSSOHidrxido 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 geogrfica, o minrio brasileiro apresenta grande 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 tetradrica (Figura 5a)22. Estudos de ressonncia magntica nuclear de 27Al e de difrao de raios-X de solues liofilizadas23 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

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nmero de coordenao 4 (Figuras 5b-e). Dentre as espcies condensadas, 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 contendo unidades tetradricas de alumnio ligadas por oxo-pontes (Figura 5e). Contudo, os estudos relatados23 mostraram que essa espcie polimrica encontra-se em baixa concentrao quando comparada da espcie [Al(OH)4]-. Quando amostras liofilizadas contendo [OH-]/[Al3+] > 4,5 so aquecidas a 80oC por 1-3 semanas, observa-se, ento, a condensao das espcies [Al(OH)2(OAl)2]x- e, consequentemente, a formao 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 minrio possvel devido ao carter anftero do hidrxido (e xido-hidrxidos) de alumnio. Como mencionado na introduo, o material insolvel denominado lama vermelha removido por filtrao e contm, principalmente, xidos de ferro (geralmente goetita, a-FeO(OH) 34

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 solubilizao da gibbsita com soluo de NaOH mas os aluminossilicatos (caulinita, Al2O3.2SiO2, e outros argilo-minerais) dissolvem-se produzindo 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 quantidades de argilo-minerais separar por lavagem a frao fina argilosa5. Observamos em nosso experimento, na etapa de filtrao para remoo da lama vermelha, que o filtrado apresentava colorao marrom, o que pode ser explicado, em um primeiro momento, como decorrncia de um processo ineficiente de filtrao que permite a passagem de partculas coloridas do minrio. Contudo, uma inspeo mais rigorosa mostra que o filtrado no apresenta partculas em suspenso. A cor marrom da soluo de aluminato decorre da presena de substncias hmicas no minrio 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 experimento que o aumento da concentrao da soluo de NaOH intensifica a cor do filtrado 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 precipitado pela adio de soluo cida at o valor de pH aproximadamente 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

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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 hidrxidos de alumnio, conforme mostra o esquema da classificao geral apresentado na Figura 6. Na indstria e no comrcio, os hidrxidos so tambm designados pelos termos hidratos de alumina ou aluminas hidratadas, apesar de no conterem molculas de gua de hidratao28. As formas cristalinas, portanto, compreendem cinco compostos (tri-hidrxidos e xido-hidrxidos de alumnio). Quando o hidrxido nocristalino (amorfo) ou apresenta cristalinidade muito baixa, o material designado alumina gelatinosa ou gel de alumina. O hidrxido de alumnio gelatinoso contm grande quantidade de gua e mesmo aps aquecimento prolongado a 100-110oC, pode apresentar cinco molculas de gua por mol de Al2O3. O hidrxido no-cristalino pode tornar-se cristalino por meio de um processo de envelhecimento, cuja velocidade depende da concentrao de ons hidroxila e da temperatura.Figura 6: Classificao dos hidrxidos de alumnio

A reao de hidrlise cida do aluminato envolve a formao de polioxonions solveis com ons Al3+ em stio de coordenao tetradrico e octadrico, que acabam formando o hidrxido insolvel 36

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

amorfo --> pseudo-bohemita --> bayerita --> gibbsitaPartindo-se de 20 g de bauxita (~50% de Al2O3), foram obtidas, em nosso experimento, 6,8 g de hidrxido de alumnio (pesagem efetuada aps secagem em estufa a 100-110oC). Na etapa de calcinao a 1100oC, verificou-se a perda de 36,2% de massa, que estamos atribuindo 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) + 3H2OAssim sendo, a quantidade de alumnio extrada da bauxita nas condies experimentais fixadas em nosso experimento foi de aproximadamente 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 fim de eliminar tais impurezas. Embora, o teste com ons brio no filtrado do processo de lavagem tenha sido negativo, o espectro vibracional no infravermelho30 do hidrxido de alumnio obtido indica que deve haver ons sulfato interagindo com a amostra, devido presena de banda de absoro em 1000-1130 cm-1 (o hidrxido 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 envolvendo 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 SO42- a SO333. No processo industrial, a principal impureza do hidrxido de alumnio o on sdio, o qual deve ser removido de modo a produzir uma alumina com aproximadamente 0,4-0,5% em massa de Na2O para ser usado no processo Hall-Hroult6. 37

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O hidrxido de alumnio precipitado em nosso experimento apresenta colorao creme devido adsoro das impurezas orgnicas. A presena das substncias hmicas no interfere significativamente na qualidade dos produtos desejados de alumnio, de modo que a remoo destas impurezas no necessria. No comrcio so encontrados hidrxidos de alumnio de diferentes especificaes 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 manufatura de almen e outros produtos qumicos de alumnio. O hidrxido branco, livre de impurezas orgnicas, obtido por outra rota e serve para a produo de papel, pasta de dente e mrmore artificial. 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 refinamento, mesmo aps a lavagem, ainda muito alcalina e poderia contaminar a gua do solo. As possibilidades de uso comercial deste resduo em larga-escala 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 importante a gibbsita, obtida principalmente atravs da cristalizao de solues supersaturadas de aluminato de sdio (ou da neutralizao 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-OHAl (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 hidrognio (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.

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Figura 7: (a) Estrutura de uma unidade octadrica [Al(OH)6]; (b) estrutura da espcie 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 arestas35. Na primeira forma, essas cadeias arranjam-se formando lamelas enrugadas ou pregueadas enquanto na segunda, o arranjo das cadeias 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 cientfico e comercial destes materiais que apresentam atividade cataltica e alto poder de adsoro. Os hidrxidos de alumnio (tri-hidrxidos, xido-hidrxidos e hidrxido gelatinoso no-estequiomtrico), quando submetidos a tratamento 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 alumnio) e inferiores quela que leva formao da a-alumina36: 39

PRODUTOS QUMICOS

No processo de aquecimento dos hidrxidos de alumnio, ocorre a condensao de grupos OH e a liberao de molculas de gua. A superfcie das aluminas ativadas composta por ons Al3+, O2- e OH-, que se combinam de maneiras especficas para gerar stios cidos ou bsicos responsveis pela atividade superficial de grande importncia nos processos de adsoro, cromatografia e catlise36. Outros ons tambm podem estar presentes, alterando as propriedades do material. A impregnao da g-Al2O3 com cido sulfrico gera, por exemplo, uma alumina sulfatada classificada como um catalisador supercido, que encontra aplicao em vrias reaes orgnicas37. As aluminas ativadas so slidos porosos. A rea especfica da gibbsita, a-Al(OH)3, por exemplo, pode atingir o valor de 300 m2/g quando aquecida a aproximadamente 370oC. Aumentando-se a temperatura acima desse valor, a rea especfica diminui, o material torna-se mais denso e estruturalmente melhor organizado; em ca. 1200oC, formase a a-Al2O3 com uma rea de aproximadamente 5 m2/g36. Assim como os hidrxidos de alumnio, as aluminas ativadas apresentam comportamento anfotrico: dissolvem-se em solues de pH menor que 2 e superior a 12 (com exceo de uma fase de baixa cristalinidade 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 (natureza, 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 precursor para a preparao das aluminas ativadas mas outros precursores tambm so utilizados. O baixo custo da rota de obteno de aluminas ativadas por meio da calcinao dos hidrxidos de alumnio 40

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 alumnio 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 apresenta 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 temperaturas, os hidrxidos de alumnio formam a a-Al2O3, a forma mais estvel de alumina anidra. A estrutura da a-alumina composta por unidades octadricas de [AlO6] que compartilham faces, alm de arestas e vrtices, formando uma estrutura tridimensional40. Em nosso experimento, 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 hidrxido 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 SO42-), que em um primeiro estgio provocou a precipitao do hidrxido 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:

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As equaes acima descritas so representaes muito simplificadas dos complicados processos que ocorrem em meio aquoso. A concentrao da soluo contendo os ons Al3+, K+ e SO42- por evaporao do solvente e o abaixamento de temperatura provocam a precipitao do almen de potssio. Considerando os valores de solubilidade41 do KAl(SO4)212H2 O (11,4 g/100 mL H2O a 20oC) em relao aos dos sais Al2(SO4)318H 2O (86,9 g /100 mL H2O a 0oC) e K2SO4 (12 g/100 mL H2O a 25oC), verifica-se que a solubilidade do almen a menor, propiciando o seu isolamento da soluo. Para atestar a pureza 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 aproximadamente 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 restantes 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)

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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 obteno 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 purificado por recristalizao porque a sua solubilidade aumenta acentuadamente com o aumento da temperatura (5,9 g do composto anidro/100g gua a 20oC e 154g/100g a 100oC)42. No experimento de crescimento do monocristal 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 possibilidade de discusso de assuntos como crescimento de cristais, hbito cristalino, monocristais e slidos policristalinos18,44. Na estrutura do KAl(SO4)212H2 O, h seis molculas de gua ao redor de cada ction14,15. Os sais contendo a frmula genrica MIMIII(SO4)2 12H2O (MI = on monovalente; MIII = on trivalente) so denominados, de uma maneira geral, almens. Nestes sais duplos, o potssio substitudo por ctions como Na+ ou NH4+ e o alumnio, por ons como o Cr3+ ou Fe3+.

CONCLUSESO experimento didtico proposto neste artigo permite, por meio de procedimentos simples e de baixo custo, efetuar a preparao de compostos de grande interesse cientfico e importncia comercial, a partir do minrio de alumnio. A discusso das vrias etapas do experimento pode ser aprofundada em funo da natureza da disciplina, 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.

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PRODUTOS QUMICOS

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

NOME DO TCNICO RESPONSVELMagda das Graas Costa

DATA DE FINALIZAO17 de maio 2006.

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ALVEJANTEPALAVRAS-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 fibras celulsicas naturais pode ser feito mediante agentes de branqueio qumico, classificados como redutores ou oxidantes. Os agentes oxidantes so os aplicados na prtica para essa classe de fibras, devido aos resultados obtidos, tanto do ponto de vista do rendimento como custo da operao. Atualmente o alvejamento compreende duas etapas: o alvejamento qumico e o alvejamento tico. Estas duas etapas podem ser realizadas separadamente (alvejamento qumico seguido de alvejamento tico) ou em alguns casos, simultaneamente. Os agentes oxidantes utilizados no alvejamento qumico so os seguintes: 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 processo com gua Oxigenada. A gua oxigenada um agente de alvejamento de emprego muito generalizado, especialmente nos processos contnuos e semicontinuos. Preserva a fibra, d um bonito branco, no tem tendncia a amarelar e propicia ao produto uma boa hidrofilidade e elasticidade, sem perda de peso aprecivel nas fibras celulsicas e proticas.

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A gua oxigenada encontrada no mercado em solues a 130 volumes, isto significa que cada litro contm 130 litros de oxignio a 760 cm de presso e 0C de temperatura. a) Processos e concentraes necessrias As 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 fibras 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 fibras bastante limpas, o tratamento a quente com gua oxigenada possibilita efetuar o alvejamento sem cozinhamento anterior. Para ativar a ao oxidante so empregadas adies de lcali, entretanto, a velocidade de oxidao deve ser controlada, para evitar deteriorao da fibra. Para esta finalidade so empregados estabilizadores 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 atmico, que eficaz 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 dificuldade 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 eficaz, recomenda-se as seguintes concentraes padro: b) Temperatura e tempo Os banhos de alvejamento com gua oxigenada so iniciados a temperatura de 40C, em processos contnuos com aparelhos tipo J-Box, eleva-se a temperatura com vapor at 97-98C

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O tempo de operao varia de 30 a 60 minutos. c) Catalizadores A 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 fibras. A presena de ferro e cobre especialmente, so altamente danosas. A gua oxigenada em presena de ferro ou seus sais, ataca violentamente as fibras 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 receita Material: tecido de algodo cozinhado Aparelho: J-Box continuo Relao de banho: 1:1 Receita: 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.

FORNECEDORESCosmoqumica Ind. Com. Ltda. Av. Gupe, 10837 - Jd. Belval Telefone: 0800-116633/(11)[email protected] http://www.cosmoquimica.com.br

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

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

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Moema - So Paulo / SP Telefone: (11) 5093-7105 Jerzza Produtos Qumicos Ltda Rua Alexandre Kiss, 36 Pq. Industrial Harami - Guarulhos / So Paulo Telefone: (11) [email protected] http://www.jerzza.com.br

CONCLUSO E RECOMENDAESA vantagem na utilizao do perxido de hidrognio no processo de alvejamento uma melhor resistncia, evita o amarelamento do material txtil. Recomenda-se uma pesquisa junto as fornecedores do perxido de hidrognio, consultando seus departamentos tcnicos para verificar as formulaes indicadas para cada produto.

REFERNCIASClovis 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

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APLICAO DE OZNIOPALAVRAS-CHAVEOznio, aplicao do oznio, uso do oznio em medicina.

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

SOLUO APRESENTADAIntroduo O oznio (O3) existe na atmosfera e gerado pela ao dos raios eltricos 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 fica entre 15 e 50 km de altura, a concentrao do oznio passa por um mximo a aproximadamente 30 km. Entre 25 e 35 km define-se, arbitrariamente, 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 caracterstico. 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 oznio com oxignio, em quantidades e concentraes que variam conforme 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 tratamento de distrbios circulatrios e para uma revitalizao do orga-

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nismo como um todo. Em baixas concentraes, pode modificar e estimular a resposta imunolgica. Uso Mdico Atual do Oznio Com o desenvolvimento da pesquisa bsica e, especialmente, a partir 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 observao de seus resultados clnicos, cuja informao cientfica foi baseada em formatos de casustica, para uma formatao cientfica 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 estabilidade, 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)ClienteGuaiba nefro Clinirim Clinemge Renal center Hematol clnica de terapia renal Unidade de Terapia renal Clinese Nefroclinica

ContatoDr. Fernando dos Santos E-mail: [email protected] Dr. J. C. Biernat E-mail: [email protected] Dr. Marco Antonio Mafra Mecedo Dr. Vinicius Guimares Gomes Dr. Srgio Kazumi Saito Dr. Jorge Luiz Zanette Ramos Dr. Kleiton Bastos Dr. Jaime Valdemar Boger Guaba - RS Tel.: (51) 9982-7832 Porto Alegre - RS Tel.: (51) 3341-7111 Belo Horizonte - MG Tel.: (31) 3271-1041 Itauna - MG Tel.: (37) 3242-2155 Toledo - PR Tel.: (45) 252-1500 R. 234 Pato Branco - PR Tel.: (46) 225-5959 Aracaj - SE Tel.: (79) 214-1454 Foz do Iguau - PR Tel.: (45) 574-7032

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Prontorim Histocom

Dra. Maria Elaine Dr. Mocelin E-mail: [email protected] Dr. Joo Soitiro E-mail: [email protected] Dr. Getulio E-mail: [email protected] Dr. Osvaldo E-mail: [email protected] Dr. Podolan E-mail: [email protected] Dr. Anuar E-mail: [email protected] Sr. Luis E-mail: [email protected] Dr. Bevilacqua E-mail: [email protected] Dr. Washington E-mail: [email protected] Sr. Henrique Salbego E-mail: [email protected] Sr. Carlos Guimares E-mail: [email protected]

Cachoeirinha - RS Tel.: (51) 470-1757 Londrina - PR Tel.: (43)323-9191 Londrina - PR Tel.: (43) 326-2553 Londrina - PR Tel.: (43) 326-2553 Arapongas - PR Tel.: (43) 275-1640 Paranava - PR Tel.: (43) 423-1416 Londrina - PR Tel.: (43) 371-2216 Rio de Janeiro - RJ Tel.: (21) 3899-5676 Sorocaba - SP Tel.: (15) 222-2485 Osasco - SP Tel.: (11) 3685-3847 Porto Alegre - RS Tel.: (51) 3336-7602 Sorocaba - SP Tel.: (11) 222-2485

Nefroclinica Nefrolcinica Clinirim Clin.Dorrim Hospital Universitrio Gamen IHS - sorocaba Unafro Lab. Salbego IHS - sorocaba

Indicaes em medicina complementar ozonioterapia (6)Cliente Dr Katsuda Dra. Ana Cristina Dr. Boechat Dr. Arnoldo Dr Rubens Cascapera Dra. Madiana Dr. Michel Cunrath Dr. Jorge (Clinica Fayssol) Dr Secches Dr Carvalhaes Dr Mawsouf Dra Mercedes Giuria Dr Renato Dra Patrcia Dr. Zogbi Dr Cristian Guzman Cidade Araatuba Rio de Janeiro Petrpolis Governador Valadares So Paulo So Paulo So Jos do Rio Preto Rio de Janeiro Capivari Belo Horizonte Universidade do Cairo Lima Santo Andr Blumenau Presidente Prudente Crdoba ESTADO/ PAS SP RJ RJ MG SP SP SP RJ SP MG Egito Peru SP SC SP Argentina

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FORNECEDOR DE EQUIPAMENTOGeradores de oznio Ozonic Telefone: (11) 4330-5033 / 9181-4161 - Fax: (11) 4125-9172 e-mail: [email protected] Site: http://www.ozonio.net/ Contato: Jos Alvarez Clnica Ozone Clinic Rua Dona Eponina Afonseca, 80 Bairro Granja Julieta - So Paulo - SP CEP 04720-010 Telefone: (11) 5687-4918 - Fax: (11) 5687-1275 e-mail: [email protected] Site: 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 referncias citadas para esclarecer melhor suas dvidas e obter maiores informaes sobre o assunto em questo.

REFERNCIAS1. 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.

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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. Disponvel em: . Acesso em: 16 de fev. 2006.

NOME DO TCNICO RESPONSVELKleberson Ricardo de Oliveira Pereira

DATA DE FINALIZAO16 de fev. 2006

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

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

SOLUO APRESENTADABabosa 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 continentes. 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 cosmtica, a folha da planta. J era utilizada no Antigo Egito, para fins medicinais e religiosos, bem como para a conservao de cadveres mumificados. 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 extrato da folha de babosa. - contra carpa, calvcie e crespido dos cabelos. Este deve ser unta-

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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 teraputicas O 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 menstruao. anti-helmntico, sendo utilizada no tratamento de verminoses. anti-inflamatrio. contribui para a cicatrizao de feridas, bem como para oi tratamento de convulses. facilita a resoluo das tumefaes (inchaos), fazendo com que os tecidos do organismo regressem ao normal. anti-hemorroidal. exerce ao benfica ao sistema respiratrio, servindo como expectorante. serve como emoliente e como revulsivo (desvia uma inflamao 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 contra-indicado nos perodos menstruais, pois aumenta o fluxo, 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.

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PRODUTOS QUMICOS

Propriedades das mucilagens, presentes em Aloe. As substncias mucilaginosas, bem como as gomas, pectinas e amidos, formam solues viscosas com a gua, sendo assim, tem ao protetora das mucosas inflamadas, das vias respiratrias, digestivas, genito-uterina, entre outras mucosas, justamente por impedirem a atividade de substncias irritantes e por diminurem o estado inflamatrio, mitigando as dores. Estas substncias atuam tambm, como laxativos, j que absorvem uma grande quantidade de gua, evitando o endurecimento excessivo das fezes. Aps a absoro de gua, aumenta-se a luz intestinal, emprestando s fezes uma consistncia normal, facilitando a sua movimentao, ao mesmo tempo que estimulam as contraes intestinais. Podem atuar, em certos casos, como anti-diarricos, devido a sua natureza coloidal, impedindo, desta maneira, a ao de substncias irritantes 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 suportam inflamaes de origem bacteriana ou reumtica, provocando uma congesto sangunea (hiperemia) benfica. A vantagem de diminuir a atividade irritante de certos frmacos e de corrigir o gosto, principalmente a sensao de acidez, faz com que essas substncias sejam amplamente empregadas na indstria farmacutica. Esta propriedade pode ser evidenciada nos frutos com alto contedo de mucilagens, como a framboesa e a groselha, que apresentam um gosto cido menos pronunciado. Alm desses empregos, so empregadas tambm, na preparao de emulses, pomadas, pastas e outros, pois facilitam a desagregao. Na microbiologia so utilizadas como meio de cultura e na qumica, como colides protetores. A indstria alimentar emprega as mucilagens no fabrico de gelias e doces diversos. Por fim, deve-se saber, que algumas substncias so incompatveis s mucilagens, no devendo, portanto, ser empregadas juntas, como o lcool, os taninos e os sais de ferro.

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Composio qumica do extrato de folha de Aloe. O extrato da folha de Aloe sp contm as seguintes substncias: - Alos nome dado ao suco celular das folhas de Aloe L.. Aps obtido e depois de concentrado, resulta em substncia slida. - Alona ou barbolona princpio ativo do extrato, foi inicialmente isolada do Alos (1 a 40%). - Aloe-emocina forma-se por decomposio e oxidao da alona. Encontra-se em quantidades inferiores a 0.5% e segundo pesquisas na China, exerce atividade tumoral. - Barbaloresinotanol (resina 11 a 15%) separada, quando o extrato adicionado em gua fria, j que insolvel a esta. A resina um ster do cido Cinmico, ligado a um lcool resinoso, o resinotanol. - Aloitina funciona como corante. - Aloe-glicoprotena pesquisas recentes aponta para a atividade anti-inflamatria desta substncia. - Mucilagem est localizada nas folhas e se hidrolizada, origina glicose, manose e cerca de 2,37% de cido urnico. - Essncia encontra-se em quantidade muito pequena e tem composio ainda desconhecida. Parece variar de espcie para espcie. Extrato gliclico de Aloe sp. O extrato gliclico de Aloe obtido pela macerao da folha e posterior desidratao do parnquima obtido. Te como principais princpios ativos os compostos antracnicos (alona, aloe-emodina, aloinase), mucilagem, carboidratos (mono, di e polissacardeos) e cido crisofnico. Contm, ainda, enzimas (celulase, carboxipeptidases, catalases, amilases e oxidases), aminocidos, vitaminas B, C e E e sais minerais. Caractersticas fsico-qumicas O aspecto do extrato gliclico lquido e de baixa viscosidade. incolor a levemente amarelado e tem odor caracterstico. O pH, numa soluo a 10%, a 25C, varia de 4 a 6 e a densidade a 25C, de 0,950 a 1,050. solvel em propileniglicol, sorbitol, glicerina, etanol e gua. Propriedade e empregos teraputicos O Extrato Gliclico de Aloe tem ao emoliente, cicatrizante, tonificante, antiinflamatria, suavizante e lenitiva refrescante (usado em preparaes para peles delicadas, sensveis, irritadias e / ou secas).

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PRODUTOS QUMICOS

Alm disso, hidratante, protetora e restauradora de tecidos.Tambm indicado para tratamento da acne, psorase, coceiras, eczemas, erisipela, picadas de insetos e de pequenos ferimentos (como cicatrizante). Pode ser incorporado na fabricao de cremes, loo cremosa, hidroalcolicas ou tnicas, em xampu, gis, cremes para banho, loo de limpeza, filtros solares e outros produtos cosmticos. Dosagem Na fabricao de cremes, gis, leites e loes de tratamento, a dosagem deve ser de 2 a 5% e em cremes dentais de 1 a 3%. Em xampus, condicionadores e sabonetes, a dosagem deve ser de 2 e 10%. Em desodorantes cremosos ou lquidos, entre 1 e 5%. O Extrato Gliclico de