Revisão 02/2008
SUMÁRIO
APRESENTAÇÃO ............................................................................................................................II
PRODUTOS ORGÂNICOS ..............................................................................................................III
ÁLCOOIS............................................................................................................................................... A1
ÁCIDO 2 - ETIL-HEXANÓICO..............................................................................................................ETHA1
PLASTIFICANTES ............................................................................................................................. PLA1
ANIDRIDO FTÁLICO............................................................................................................................ PA1
ANIDRIDO MALEICO.......................................................................................................................... MA1
ÁCIDO FUMÁRICO........................................................................................................................... FUM0
FORMOL E CONCENTRADO URÉIA FORMOL................................................................................ FOR1
RESINAS POLIÉSTER...................................................................................................................... RES1
PRODUTOS INORGÂNICOS ..........................................................................................................III
ÁCIDO SULFÚRICO ..........................................................................................................................SUL1
GLOSSÁRIO ................................................................................................................................... IV
Assistência Técnica & Marketing
I
Revisão 02/2008
APRESENTAÇÃO
A ELEKEIROZ S.A. é uma empresa brasileira que atua há mais de cem anos na área
química. Fundada em 1894, como laboratório de manipulação de produtos a base de extratos
vegetais, a firma Queiroz Moura e Cia., da qual fazia parte o farmacêutico Luiz Pinto de Queiroz,
foi transformada em 1909 na Sociedade L. Queiroz e Cia, que instalou a primeira fábrica de ácido
sulfúrico da América Latina, em São Paulo. Em 1912, transformou-se na Sociedade Anônima
Produtos Químicos L. Queiroz, razão social que deu origem ao atual nome ELEKEIROZ S.A. No
ano de 1969, o capital da empresa foi aberto à subscrição pública e, em 1986, o controle acionário
foi assumido pela ITAÚSA - INVESTIMENTO ITAÚ, holding do conglomerado empresarial
brasileiro, classificado pela revista Fortune, em 1998, como sendo o 372o maior do mundo. A
ELEKEIROZ S.A. tem sido pioneira na produção de diversos produtos químicos no país, como
anidrido ftálico, dissulfeto de carbono, 2-etil-hexanol e butanol. Ao longo dos anos, a empresa
vem fazendo sucessivos investimentos para ampliação, modernização e automação de suas
unidades industriais, nos Complexos Camaçari e Várzea Paulista.
A ELEKEIROZ participa intensamente na vida de todos os brasileiros, estando presente na
fabricação de vários produtos - detergentes, fios e cabos, brinquedos, tintas e vernizes, piscinas,
conservantes para alimentos e até em modernos ônibus de transporte interestaduais.
Unidade Várzea Paulista
Unidade Camaçari
Assistência Técnica & Marketing
II
Revisão 02/2008
PRODUTOS ORGÂNICOS
Assistência Técnica & Marketing
III
Revisão 02/2008
ÁLCOOIS
I
2-ETIL-HEXANOL (OCTANOL)
Figura I.1 - Estrutura molecular do 2-Etil Hexanol.
1
C AR AC T E R Í ST IC AS G E R AIS
O 2-etil-hexanol é um líquido incolor de forte odor alcoólico. É um solvente orgânico,
miscível em quase todos os solventes orgânicos e praticamente insolúvel em água. É combustível
e seus gases, irritantes.
2
M ATÉ RI AS -P RIM AS
As matérias-primas para produção do 2-etil-hexanol são duas: a nafta (propeno) e o gás
natural (gás oxo).
3
P RO C ES S O
3.1
DE
O BT E N ÇÃ O
D E S C RIÇ Ã O
O processo de obtenção do 2-EH (2-etil-hexanol) se compõe de 5 etapas principais:
Reação Oxo: Esta é a seção principal do processo de fabricação dos álcoois. É onde ocorre a
reação do propeno com o gás oxo, chamada de reação de hidroformilação, resultando na
produção dos butiraldeídos.
Destilação: O produto de reação é separado por destilação em: catalisador e uma mistura dos
butiraldeídos (NBD e IBD).
Assistência Técnica & Marketing
A1
Revisão 02/2008
Condensação: Para a produção de 2-etil-hexanol (2-EH), o NBD é submetido a uma
condensação aldólica em presença de soda cáustica. Esta reação consiste na união de duas
moléculas de NBD formando o composto etil-propil-acroleína (EPA) e água. O EPA cru é
separado da água e purificado por destilação.
Hidrogenação: O EPA purificado e o solvente (parte do 2-EH cru reciclada da seção de
purificação) são transferidos ao reator, onde ocorre a reação de hidrogenação na presença do
catalisador à base de níquel/cromo, gerando o 2-EH cru.
Destilação: O produto cru é purificado por destilação a vácuo até o nível de especificação de
mercado, constituindo-se em 2-EH acabado.
3.2
D I AG R AM A
DE
B L OC O S
PROPENO
GÁS OXO
REAÇÃO OXO
IBD
NBD
HIDROGENAÇÃO
IBD
IBA
CONDENSAÇÃO
ALDOLICA
HIDROGENAÇÃO
NBD
EPA
NBA
HIDROGENAÇÃO
EPA
2EH
Figura 3.2.1 - Diagrama de Blocos da produção de álcoois.
4
A P L I C AÇ Õ E S
Sua principal utilização é na produção de ésteres de baixa volatilidade, dentre os quais o
DOP (dioctil-ftalato, di-2-etil-hexil-ftalato) é o mais importante, sendo utilizado em inúmeras
aplicações para a plastificação do PVC.
Assistência Técnica & Marketing
A2
Revisão 02/2008
Também é empregado como matéria-prima para os seguintes ésteres:
dioctil-adipato;
trioctil-trimelitato;
dioctil-sebacato;
dioctil-azelato;
dioctil-tereftalato;
dioctil-estearato.
Possui também aplicações:
Solvente de baixa volatilidade (para resinas, gorduras animais, graxas, óleos
vegetais e derivados do petróleo);
Matéria-prima na produção de etoxilados (reação com óxido de eteno);
Herbicidas;
Agente anti-espumante para sistemas aquosos;
Dispersante e molhante na moagem de pigmentos.
5
P RO P RI ED AD E S T Í PIC AS
Tabela 5.1 – Propriedades Típicas do 2-etil-hexanol
Estado físico
Líquido
Cor
Incolor
Odor
Forte pungente
Fórmula molecular
C8H18O
CH2
H3C
CH2
CH2
CH2
OH
CH
Fórmula estrutural
H2C
CH3
Peso molecular
130,23
Ponto de ebulição a 760 mmHg (ºC)
184,6
Ponto de fulgor (ºC)
85
Temperatura de auto-ignição (ºC)
305
Limites de explosividade (%)
Inferior: 2,7
Pressão de vapor a 20 °C (mmHg)
< 0,1
Densidade de vapor (Ar = 1)
4,5
Densidade a 20/20 °C (H2O = 1)
0,8335
Solubilidade em água a 20 °C (%)
0,10
Taxa de evaporação
T (Acetato de butila = 1) < 0,1
Superior: 7,0
Estes valores não são garantidos como parâmetros de qualidade.
Assistência Técnica & Marketing
A3
Revisão 02/2008
6
E M B AL AG EM
Materiais seguros recomendados para embalagens: tambores metálicos.
7
A R M AZ E N AG EM
O produto deverá ser armazenado em tanques com atmosfera isenta de oxigênio, em local
arejado, com fontes de ignição controladas e protegido contra incêndio.
7.1
P R AZ O
DE
V ALI D AD E
1 ano.
8
S EG U R AN Ç A
8.1
M AN U S EIO
O produto deve ser manuseado sem contato direto e com as vias respiratórias protegidas.
Os EPI’s para o trabalho com o 2-etil-hexanol são: luvas de PVC cano longo e máscara
respiratória com filtro químico para vapores orgânicos. Se a máscara for semifacial, utilizar óculos
ampla visão. O manuseio deve ser feito em local arejado e o trabalhador protegido com os EPI’s
indicados. Manter fontes de ignição afastadas e controladas. Transportar em embalagens
fechadas e na utilização evitar contato direto. Após a exposição a vapores do produto, realizar
higiene corporal.
8.2
I NC OM P AT I BI LID AD E
Oxidantes fortes.
Assistência Técnica & Marketing
A4
Revisão 02/2008
8.3
D I AM AN T E
DE
R IS C O
Perigo de Incêndio
2 - Perigo com aquecimento leve
2
Perigo para a Saúde
2 - Perigoso
2
0
Perigo de Reação
0 - Estável
Figura 8.3.1 – Diamante de Risco para 2-Etil Hexanol.
9
T R AN S P O R T E
A granel: O 2-EH deve ser fornecido em caminhões tanques de aço inox.
Assistência Técnica & Marketing
A5
Revisão 02/2008
II
NORMAL-BUTANOL (NBA)
Figura III. 1 - Estrutura molecular do Normal-Butanol
1
C AR AC T E R Í ST IC AS G E R AIS
O normal-butanol é um liquido incolor de forte odor alcoólico. É um solvente orgânico,
miscível em quase todos os solventes orgânicos e com relativa solubilidade em água. É
inflamável, combustível e seus gases são tóxicos.
2
M ATÉ RI AS -P RIM AS
As matérias-primas para produção do n-butanol são duas: a nafta (propeno) e o gás natural
(gás oxo).
3
P RO C ES S O
3.1
DE
O BT E N ÇÃ O
D E S C RIÇ Ã O
O processo de produção do NBA se compõe de 4 etapas principais:
Reação Oxo: Esta é a seção principal do processo de fabricação dos álcoois. É onde
ocorre a reação do propeno com o gás oxo, chamada de reação de hidroformilação,
resultando na produção dos butiraldeídos.
Destilação: O produto de reação é separado por destilação em: catalisador e uma
mistura dos butiraldeídos (NBD e IBD).
Hidrogenação: O n-butiraldeído e o solvente (parte do NBA que é reciclada) são
enviados, numa relação definida, ao reator. Lá ocorre a reação de hidrogenação na
presença de catalisador de níquel/cromo, gerando o NBA cru.
Destilação: O produto cru é purificado por destilação até o nível de especificação de
mercado, constituindo-se em NBA acabado.
Assistência Técnica & Marketing
A6
Revisão 02/2008
3.2
D I AG R AM A
DE
B L OC O S
Consultar diagrama de blocos página A2.
4
A P L I C AÇ Õ E S
Uma de suas principais aplicações é como solvente na Indústria de Tintas, seja na forma
direta ou seus derivados, que são:
Acrilato de butila;
Acetato de butila;
Éteres glicólicos (reação com óxido de eteno ou propeno);
Plastificantes como ftalatos, maleatos, sebacatos e azelatos;
Solvente na extração de drogas e substâncias naturais como antibióticos, hormônios,
vitaminas, alcalóides e cânfora;
Aditivo em polidores e limpadores;
Solubilizante na indústria têxtil;
Aditivo para fluidos descongelantes;
Umectante para nitrato de celulose;
Matéria-prima de agentes de flotação, como o xantato de butila.
5
P RO P RI ED AD E S T Í PIC AS
Tabela 5.1 – Propriedades Típicas do n-Butanol
Estado físico
Líquido
Cor
Incolor
Odor
Pungente e forte de álcool
Fórmula molecular
C4H10O
Fórmula estrutural
H3C
CH2
CH2
Peso molecular
74
Ponto de ebulição a 760 mmHg (ºC)
118
Ponto de fulgor (ºC)
36
Temperatura de auto-ignição (ºC)
343
Limites de explosividade (%)
Inferior: 1,4
Pressão de vapor a 20 °C (mmHg)
5
Densidade de vapor (Ar = 1)
2,55
Densidade a 20/20 °C (H2O = 1)
0,810
Solubilidade em água a 25 ºC (%)
7,36
OH
CH2
Superior: 11,2
Estes valores não são garantidos como parâmetros de qualidade.
Assistência Técnica & Marketing
A7
Revisão 02/2008
6
E M B AL AG EM
Materiais seguros recomendados para embalagens: tambores metálicos.
7
A R M AZ E N AG EM
O produto deverá ser armazenado em tanques de aço carbono com atmosfera isenta de
oxigênio (selagem de nitrogênio) e cuidados com ação de umidade. Em local arejado, com fontes
de ignição controladas e protegido contra incêndio.
Utilizando-se aço inox o tempo de vida útil do produto é maior, em contrapartida, sem
selagem aumenta a tendência de absorção de umidade.
7.1
P R AZ O
DE
V ALI D AD E
1 ano.
8
S EG U R AN Ç A
8.1
M AN U S EIO
No manuseio e armazenagem, deve-se evitar o contato direto com o produto, o qual pode
causar sonolência, tontura, irritações da pele e olhos, e problemas respiratórios. Ao pessoal que
manuseia este produto, recomenda-se que seja feito em local arejado e após a exposição a
vapores do produto, realizar higiene corporal.
Os EPI’s para o trabalho com n-butanol são: respirador de vapor orgânico ou máscara
autônoma, ou máscara panorâmica com filtro químico tipo “B”; óculos de segurança; luvas de
proteção de PVC ou de Neoprene. No caso de vazamentos, usar proteção corporal e botas de
PVC.
8.2
I NC OM P AT I BI LID AD E
Oxidantes fortes e alumínio metálico em altas temperaturas.
Assistência Técnica & Marketing
A8
Revisão 02/2008
8.3
D I AM AN T E
DE
R IS C O
Perigo de Incêndio
3 - Perigo de inflamação
3
Perigo para a Saúde
1 – Perigo mínimo
1
0
Perigo de Reação
0 - Estável
Figura 8.3.1 – Diamante de Risco para Normal-Butanol
9
T R AN S P O R T E
A granel: O n-butanol deve ser fornecido em caminhões tanques de aço inox.
Assistência Técnica & Marketing
A9
Revisão 02/2008
III
ISO-BUTANOL (IBA)
Figura II. 1 - Estrutura molecular do iso-Butanol.
1
C AR AC T E R Í ST IC AS G E R AIS
O iso-butanol é um solvente orgânico, miscível em quase todos os solventes orgânicos, e
com relativa solubilidade em água. É inflamável, combustível e seus gases são tóxicos.
2
M ATÉ RI AS -P RIM AS
As matérias-primas para produção do iso-butanol são duas: a nafta (propeno) e o gás
natural (gás oxo).
3
P RO C ES S O
3.1
DE
O BT E N ÇÃ O
D E S C RIÇ Ã O
O processo de produção do IBA se compõe de 4 etapas principais:
Reação Oxo: Esta é a seção principal do processo de fabricação dos álcoois. É onde
ocorre a reação do propeno com o gás oxo, chamada de reação de hidroformilação,
resultando na produção dos butiraldeídos.
Destilação: O produto de reação é separado por destilação em: catalisador e uma
mistura dos butiraldeídos (NBD e IBD).
Hidrogenação: O iso-butiraldeído e o solvente (parte do IBA que é reciclada) são
enviados, numa relação definida, ao reator. Lá ocorre a reação de hidrogenação na
presença de catalisador de níquel/cromo, gerando o IBA cru.
Destilação: O produto cru é purificado por destilação até o nível de especificação de
mercado, constituindo-se em IBA acabado.
Assistência Técnica & Marketing
A10
Revisão 02/2008
3.2
D I AG R AM A
DE
B L OC O S
Consultar diagrama de blocos página A2.
4
A P L I C AÇ Õ E S
Uma de suas principais aplicações é como solvente na Indústria de Tintas, seja na forma
direta ou seus derivados.
Tem participação importante como matéria-prima do di-isso-butil-ftalato, plastificante para
PVC utilizado na fabricação de calçados, mangueiras, adesivos, tintas, etc..
Possui também aplicações como:
Solvente para tintas gráficas;
Intermediário para agricultura;
Vitaminas, alcalóides e cânfora;
Aditivo em polidores e limpadores;
Produção de éteres glicólicos;
Solubilizante na indústria têxtil;
Aditivo para fluidos descongelantes
Solvente na extração de drogas e
Matéria-prima de agentes de flotação,
como o xantato de iso-butila;
5
substâncias naturais como antibióticos,
hormônios.
P RO P RI ED AD E S T Í PIC AS
Tabela 5.1 – Propriedades Típicas do iso-Butanol
Estado físico
Líquido
Cor
Incolor
Odor
Levemente Alcoólico
Fórmula molecular
C4H10O
H3C
CH2
CH
Fórmula estrutural
OH
CH3
Peso molecular
74
Ponto de ebulição a 760 mmHg (ºC)
107,9
Ponto de fulgor (ºC)
27
Temperatura de auto-ignição (ºC)
426
Limites de explosividade (%)
Inferior: 1,6
Pressão de vapor a 21,7 °C (mmHg)
10
Densidade de vapor (Ar = 1)
2,6
Densidade a 20/20 °C (H2O = 1)
0,802
Solubilidade em água a 20 ºC (%)
9,5
Superior: 10,9
Estes valores não são garantidos como parâmetros de qualidade.
Assistência Técnica & Marketing
A11
Revisão 02/2008
6
E M B AL AG EM
Materiais seguros recomendados para embalagens: tambores metálicos.
7
A R M AZ E N AG EM
O produto deverá ser armazenado em tanques de aço carbono com atmosfera isenta de
oxigênio (selagem de nitrogênio) e cuidados com ação de umidade. Em local arejado, com fontes
de ignição controladas e protegido contra incêndio.
Utilizando-se aço inox o tempo de vida útil do produto é maior, em contrapartida, sem
selagem aumenta a tendência de absorção de umidade.
7.1
P R AZ O
DE
V ALI D AD E
1 ano.
8
S EG U R AN Ç A
8.1
M AN U S EIO
No manuseio e armazenagem, deve-se evitar o contato direto com o produto, o qual pode
causar irritações na pele, nos olhos e problemas respiratórios. Ao pessoal que manuseia este
produto, recomenda-se que seja feito em local arejado e após a exposição a vapores do produto,
realizar higiene corporal.
Os EPI’s para o trabalho com o iso-butanol são: máscara com filtro contra vapores
orgânicos; óculos de segurança (ampla visão); luvas de proteção de PVC ou Neoprene. No
manuseio intensivo, usar roupa de PVC ou TYVEK, além de botas de PVC.
8.2
I NC OM P AT I BI LID AD E
Oxidantes fortes.
Assistência Técnica & Marketing
A12
Revisão 02/2008
8.3
D I AM AN T E
DE
R IS C O
Perigo de Incêndio
3 - Perigo de inflamação
3
Perigo para a Saúde
2 - Perigoso
2
0
Perigo de Reação
0 - Estável
Figura 8.3.1 – Diamante de Risco para Iso-Butanol
9
T R AN S P O R T E
A granel: O iso-butanol deve ser fornecido em caminhões tanques de aço inox.
Assistência Técnica & Marketing
A13
Revisão 02/2008
ÁCIDO 2-ETIL-HEXANÓICO
Figura 1 - Estrutura molecular do 2-etil-Hexanóico.
1
C AR AC T E R Í ST IC AS G E R AIS
O ácido 2-etil-hexanóico é um líquido incolor, miscível em quase todos os solventes
orgânicos e praticamente insolúvel em água. É um acido corrosivo para pele e olhos.
2
M ATÉ RI AS -P RIM AS
As matérias-primas para produção do ácido 2-etil-hexanóico são duas: EPA (2-etil-hexenal)
e o hidrogênio.
3
P RO C ES S O
3.1
DE
O BT E N ÇÃ O
D E S C RIÇ Ã O
A unidade de produção de ácido 2-etil-hexanóico é composta de três seções principais:
Hidrogenação de EPA (2-etil-hexenal) a 2-HA (2-etil-hexanal), Oxidação de 2-HA a 2-etilhexanóico e Purificação de 2-etil-hexanóico.
Reação de Hidrogenação:
CH 3 CH 2 CH 2 CH = C (C 2 H 5 )COH + H 2 → CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH (C 2 H 5 )COH
Reação de Oxidação:
2CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH (C 2 H 5 )COH + O2 → 2CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH (C 2 H 5 )C = OOH
Assistência Técnica & Marketing
ETHA1
Revisão 02/2008
3.2
D I AG R AM A
DE
B L OC O S
PROPENO
GÁS OXO
REAÇÂO OXO
NBD
OXIDAÇÂO
CONDENSAÇÃO
ALDOLICA
EPA
2HA
HIDROGENAÇÃO
2-Etil Hexanóico
Figura 2 - Diagrama de Blocos da produção do ácido 2-etil-hexanóico.
4
A P L I C AÇ Õ E S
Seus sais metálicos são adicionados às tintas para ajudar a acelerar o processo de
secagem atuando como catalisadores de oxidação e polimerização.
Os ésteres do ácido 2-etil-hexanóico, especialmente os obtidos com diglicóis, triglicóis e
polietilenoglicóis podem ser utilizados como: lubrificante sintético para uso em aparelhos de ar
condicionados ou refrigeração, plastificantes para PVC, nitrocelulose, borracha clorada e
polipropileno.
5
P RO P RI ED AD E S T Í PIC AS
Tabela 5.1 – Propriedades Típicas do Acido 2-etil-Hexanóico
Estado físico
Líquido
Cor
Incolor
Odor
Fraco
Fórmula molecular
C8H16O2
H3C
Fórmula estrutural
H3C
OH
O
Assistência Técnica & Marketing
ETHA2
Revisão 02/2008
Tabela 5.1 – Propriedades Típicas do Acido 2-etil-Hexanóico (continuação)
Peso molecular
144,21
Ponto de ebulição a 760 mmHg (ºC)
226-229
Ponto de solidificação (ºC)
< -60
Calor específico (J/g.K)
1,81
Massa específica (g/cm3)
0,903
Solubilidade em água a 20 °C (%)
0,2
Ponto de auto-ignição (ºC)
310
Estes valores não são garantidos como parâmetros de qualidade.
6
E M B AL AG EM
Fracionado: Em tambores revestidos internamente e em bombonas plásticas, de 200 kg.
Granel: em carros tanques de aço inox.
7
A R M AZ E N AG EM
Utilizar nos locais de armazenamento, extintores de gás carbônico, pó químico, espuma
mecânica, ou água em neblina, conforme descrito na Ficha Técnica de Segurança do ácido 2-etilhexanóico.
7.1
P R AZ O
DE
V ALI D AD E
1 ano.
8
S EG U R AN Ç A
8.1
M AN U S EIO
O produto deve ser manuseado sem contato direto com os olhos e a pele. Os EPI’s para o
trabalho com o 2-etil-hexanóico são: luvas de PVC cano longo e óculos ampla visão.
O manuseio deve ser feito em local bem ventilado e o trabalhador protegido com os EPI’s
indicados. Manter fontes de ignição afastadas e controladas. Transportar em embalagens
fechadas e na utilização evitar contato direto. Após a exposição a vapores do produto, realizar
higiene corporal.
Esta substância está listada no TSCA (“Toxic Substance Control Act inventory”).
Assistência Técnica & Marketing
ETHA3
Revisão 02/2008
8.2
I NC OM P AT I BI LID AD E
Incompatível com fortes agentes oxidantes, agentes redutores e bases.
8.3
D I AM AN T E
DE
R IS C O
Figura 8.3.1 – Diamante de Risco para Ácido 2-etil-Hexanóico
9
T R AN S P O R T E
9.1
E M B AL AG EM
Em veículo aberto.
9.2
A G R AN E L
Em veículo tanque, de aço inox.
Assistência Técnica & Marketing
ETHA4
Revisão 02/2008
PL ASTIFICANTES
Plastificantes produzidos pela Elekeiroz
DBM – dibutil-Maleato
Figura 1 - Estrutura molecular do dibutil-Maleato.
DBP – dibutil-Ftalato
Figura 2 - Estrutura molecular do dibutil-Ftalato.
DIBP – diisobutil-Ftalato
Figura 3 - Estrutura molecular do diisobutil-Ftalato
DINP – diisononil-Ftalato
Figura 4 - Estrutura molecular do diisononil-Ftalato.
Assistência Técnica & Marketing
PLA1
Revisão 02/2008
DOA – dioctil-Adipato
Figura 5 - Estrutura molecular do dioctil-Adipato.
DOP – dioctil-Ftalato
Figura 6 - Estrutura molecular do dioctil-Ftalato.
TOTM – trioctil-Trimelitato
Figura 7 - Estrutura molecular do trioctil-Trimelitato
Assistência Técnica & Marketing
PLA2
Revisão 02/2008
1
C AR AC T E R Í ST IC AS G E R AIS
São líquidos viscosos, incolores e com leve odor característico.
Os plastificantes produzidos pela Elekeiroz são comercializados em tambores com 200 kg,
“minitaps” de 1.000 kg ou a granel, em caminhões tanque. Os tanques de armazenagem podem
ser construídos em aço inoxidável AISI 304, alumínio ou de plástico reforçado.
A manipulação dos plastificantes requer o uso dos seguintes EPI’s: luvas de PVC, óculos
ampla-visão, avental de trevira ou PVC, máscara com filtro para vapores orgânicos, e calçados de
segurança.
Têm ponto de fulgor elevado, o que diminui riscos de incêndio, porém são combustíveis.
2
M ATÉ RI AS -P RIM AS
DBM – Anidrido maleico e n-butanol
DBP – Anidrido ftálico e n-butanol
DIBP - Anidrido ftálico e iso-butanol
DINP – Anidrido ftálico e iso-nonanol
DOA – Ácido adípico e 2-etil-hexanol
DOP - Anidrido ftálico e 2-etil-hexanol
TOTM – Anidrido trimelítico e 2-etil-hexanol
3
P RO C ES S O S
3.1
DE
O B T E NÇ Ã O
D E S C RIÇ Ã O
Para qualquer um dos plastificantes produzidos pela Elekeiroz, as etapas do processo de
fabricação são as mesmas: esterificação, neutralização, desalcoolização, lavagem, filtração (fases
principais do processo).
Em relação aos plastificantes Food Grade, a etapa de desalcoolização (“Stripping”) é mais
longa (a corrente passa mais vezes pelo separador).
Esterificação: o anidrido ftálico, em estado líquido, entra em contato com um álcool e
sob ação de agente catalisador, transforma-se num éster ftálico.
Neutralização: acontece a adição de um elemento neutralizante, pois ao final da
esterificação, ainda existe algum monoester ou anidrido ftálico não reagido e que
necessita ser neutralizado.
Desalcoolização (“Stripping”): elimina e recupera o álcool em excesso, utilizado na
esterificação.
Lavagem: ocorre a retirada de elementos utilizados no processo.
Assistência Técnica & Marketing
PLA3
Revisão 02/2008
Secagem: eliminação da umidade.
Filtração: é feita em filtro de placas verticais, com auxiliar de filtração, deixando o
produto final pronto para a estocagem e comercialização.
3.2
D I AG R AM A
DE
B L OC O S
ESTERIFICAÇÃO
NEUTRALIZAÇÃO
DECANTAÇÃO
LAVAGEM
TRATAMENTO DE COR
DECANTAÇÃO
DECANTAÇÃO
DESALCOOLIZAÇÃO
NEUTRALIZAÇÃO
SECAGEM
DECANTAÇÃO
TANQUE BRUTO
LAVAGEM
FILTRAÇÃO
DECANTAÇÃO
ESTOCAGEM
Figura 3.2.1 - Diagrama de Blocos da produção de Plastificantes
Assistência Técnica & Marketing
PLA4
Revisão 02/2008
3.3
R E AÇ Õ E S
3.3.1
DE
P R O CE S S O
R E AÇ Ã O G E R AL
O
O
C
C
OH +
R
R
Ácido
3.3.2
OH
R
Álcool
R E AÇ Ã O
DO
R
O
Éster
+ H2O
Água
DBM
O DBM é produzido pela reação entre o ácido maleico e o n-butanol
O
O
O
+
2 HO
Ácido Maleico
CH3
n-butanol
O
CH3
O
O
+
H2O
CH3
O
DBM
Assistência Técnica & Marketing
PLA5
Revisão 02/2008
3.3.3
R E AÇ Ã O
DO
DBP
O DBP é produzido pela reação entre o anidrido ftálico e o n-butanol.
O
+
O
2
CH3
HO
O
n-butanol
Anidrido Ftálico
O
O
CH3
+
O
H2O
CH3
O
DBP
3.3.4
R E AÇ Ã O
DO
DIBP
O DIBP é produzido pela reação entre o anidrido ftálico e o isso-butanol:
O
CH3
O
2
+
HO
CH3
O
Anidrido Ftálico
Iso-butanol
CH3
O
O
CH3
O
CH3
+
H2O
CH3
O
DIBP
Assistência Técnica & Marketing
PLA6
Revisão 02/2008
3.3.5
R E AÇ Ã O
DO
DINP
O DINP é produzido pela reação entre anidrido ftálico e o iso-nonanol.
O
CH3
HO
O
+ 2
H3C
O
Anidrido Ftálico
isononanol
CH3
O
CH3
O
+ H2O
CH3
O
O
CH3
DINP
3.3.6
R E AÇ Ã O
DO
DOP
O DOP é produzido pela reação entre o anidrido ftálico e o 2-etil-hexanol (octanol):
O
O
+
HO
2
CH3
H3C
O
Anidrido Ftálico
2-etilhexanol
CH3
O
CH3
O
+
O
H2O
CH3
O
CH3
DOP
Assistência Técnica & Marketing
PLA7
Revisão 02/2008
3.3.7
R E AÇ Ã O
DO
TOTM
O TOTM é produzido através da reação entre anidrido trimelítico e 2-etil-hexanol.
OH
O
+
3
HO
CH3
HO
H3C
OH
O
2-etilhexanol
Anidrido Trimelítico
CH3
OH
CH3
O
+
H2O
O
O
H3C
CH3
O
OH
H3C
CH3
TOTM
4
A P L I C AÇ Õ E S
4.1
M EC AN I SM O
D E FU N CIO N AM E NTO D E UM PL AS T I FIC AN T E
Basicamente, a ação de um plastificante consiste em diminuir as interações das ligações
entre as moléculas do polímero. Estas ligações, conhecidas como forças de Van der Walls,
conferem ao polímero uma rigidez extremamente alta. O plastificante diminui estas forças,
reduzindo a atração intermolecular e, por conseqüência, aumentando a flexibilidade da cadeia
polimérica. Tal flexibilidade será maior à medida que se aumenta a concentração do plastificante,
ou se use um plastificante com maior poder de plastificação, que é a capacidade que um
plastificante tem de flexibilizar o polímero. Cada plastificante possui um poder de plastificação
diferente, por isso os que têm baixo poder de plastificação são usados em grande quantidade, e
os que têm um alto poder de plastificação são usados em pouca quantidade, ambos para mesma
finalidade.
O objetivo dos plastificantes é dar flexibilidade aos polímeros. Existem polímeros que são
rígidos e que possuem dificuldade de serem processados, e a função dos plastificantes, neste
caso, é de permitir um bom processamento.
Assistência Técnica & Marketing
PLA8
Revisão 02/2008
Um polímero como o PVC tem muitos pontos de ligação ao longo da cadeia. A introdução de
um plastificante separa as macromoléculas, enfraquece esses pontos de ligação e máscara os
diversos centros de força que promovem a atração intermolecular. Assim reduz sua dureza e
aumenta sua flexibilidade, permitindo ao PVC assumir características de polímeros flexíveis
quando desejável.
4.2
S E LE Ç ÃO
D E UM P L AS TI FI C AN TE
Para se selecionar um plastificante para determinada aplicação, deve-se considerar
algumas características importantes:
Compatibilidade: depende principalmente da configuração das moléculas incluindo
sua polaridade.
Permanência: depende da volatilidade e suscetibilidade à extração.
Eficiência: é função do poder de plastificação.
4.2.1
DBM
O
O
CH3
O
CH3
O
É um plastificante usado principalmente como comonômero em reações de copolimerização
com outros monômeros do tipo vinílico, como PVA. É também usado na fabricação de plastissóis,
adesivos e lubrificantes sintéticos.
Os copolímeros formados por acetato de vinila e DBM são usados na fabricação de tintas,
conferindo-lhes maior flexibilidade, resistência à umidade, à luz ultravioleta e proporcionando
maior aderência.
Assistência Técnica & Marketing
PLA9
Revisão 02/2008
4.2.2
DBP
H3C
CH3
O
O
O
O
Diluente não reativo para as resinas líquidas epóxi, reduzindo a viscosidade das mesmas;
inseticidas, esmaltes, adesivos, tintas de impressão, elastômeros.
4.2.3
DIBP
H3C
CH3
O
H3C
O
O
O
CH3
Vernizes, colas, tintas, emulsão, produtos de impregnação para têxteis e papéis, borracha
clorada, butiral polivinílico, nitrocelulose. Para compostos de PVC, pode ser usado em conjunto
com outros plastificantes quando se precisa de uma rápida gelificação, por exemplo plastissóis.
Assistência Técnica & Marketing
PLA10
Revisão 02/2008
4.2.4
DINP
H3C
CH3
O
H3C
O
O
O
CH3
É um Plastificante monomérico primário de médio peso molecular e de fina performance. Foi
desenvolvido para preencher necessidades econômicas e de aplicação na formulação dos
plastificantes que requerem baixa volatilidade e boa característica de fixação.
Seu maior uso está: em compostos de PVC, em polímeros de cloroetileno, em nitratos de
celulose e na borracha sintética. Está em todos os tipos de aplicações vinílicas incluindo: sapatos,
fios, cabos e plastissóis.
4.2.5
DO A
H3C
CH3
CH3
O
O
O
CH3
O
Possui a qualidade de se misturar facilmente, permitindo um bom processamento, dando um
bom fluxo ao material, principalmente com compostos de PVC e de borracha sintética. É
compatível com a maioria das resinas sintéticas, inclusive com polímeros e copolímeros vinílicos,
borrachas naturais e sintéticas, metacrilatos, poliestireno, etil celulose, acetato butirato de celulose
e nitrocelulose. Suas aplicações podem ser: filmes para alimentos, aventais, botas e cortinas para
frigoríficos, revestimento para fios e cabos elétricos, gaxetas e outros.
Assistência Técnica & Marketing
PLA11
Revisão 02/2008
4.2.6
DOP
H3C
CH3
O
H3C
O
O
CH3
O
O DOP é um plastificante primário compatível com a maioria das resinas naturais e
sintéticas, polímeros vinílicos e ésteres celulósicos, largamente utilizado para a plastificação de
PVC. Apresenta facilidade de processamento, baixa volatilidade e flexibilidade a baixas
temperaturas. Devido às suas características, é utilizado em aplicações que necessitam de boa
permanência, flexibilidade, resistência às intempéries, durabilidade e excelentes propriedades
dielétricas. Dentre suas principais aplicações, destacam-se mangueiras e perfis plásticos, tintas,
vernizes, pisos vinílicos, adesivo, solado de calçados, estofamento de carros e móveis,
revestimento de fios e cabos elétricos e embalagens alimentícias.
4.2.7
TOTM
CH3
O
CH3
O
H3C
O
O
CH3
O
O
H3C
CH3
É um plastificante primário, especialmente indicado em aplicações que requerem boa
permanência a altas temperaturas com retenção das propriedades mecânicas.
Assistência Técnica & Marketing
PLA12
Revisão 02/2008
Pode ser aplicado em vários materiais plásticos como PVC, copolímero de cloroetileno, etil
celulose, metilacrilato de polimetila.
Possui baixa volatilidade e maior permanência que a maioria dos plastificantes.
Tem excelente resistência à extração em soluções água-sabão e confere boa flexibilidade a
baixas temperaturas.
Sua utilização é indicada em compostos de PVC para fios e cabos elétricos para altas
temperaturas, laminados para interior de veículos com características “anti-fogg”, laminados para
uso ao ar livre, revestimentos para piscinas, etc.
Assistência Técnica & Marketing
PLA13
Assistência Técnica & Marketing
0,999
0,993
disponível
(ºC)
Densidade a 20/4 ºC
Não
140
Ponto de ignição
(º C)
Ponto de fulgor
1,050
1,042
402
171
1,036
1,030
disponível
Não
196
disponível
0,979
0,928
disponível
disponível
0,970
Não
190
Não
220
disponível
disponível
-48
a 760 mmHg (ºC)
Não
Não
-40
Não
413
224
C22H42O4
370
DOA
Ponto de fusão
327
C26H42O4
418
DINP
(10 mmHg)
340
C16H22O4
278
DIBP
a 760 mmHg (ºC)
300
C16H22O4
C12H20O4
Fórmula molecular
Ponto de ebulição
278
228
DBP
0,986
0,980
390
215
- 50
384
C24H38O4
390
DOP
0,992
0,980
disponível
Não
232
disponível
Não
414
C33H54O6
546
TOTM
5
Peso molecular
DBM
Revisão 02/2008
P RO P RI ED AD E S T Í PIC AS
Tabela 5.1 – Propriedades Típicas dos Plastificantes
Estes valores não são garantidos como parâmetros de qualidade.
PLA14
Revisão 02/2008
6
E M B AL AG EM
6.1
T AM B OR
Tambor com tampa fixa em aço carbono e capacidade volumétrica de 200 litros.
6.2
M INI T EP
Minitep em aço inox, com capacidade de 1.000 litros.
6.3
A G R AN E L
Em caminhão tanque de aço inox.
6.3.1
D E T E RM IN AÇ Ã O
D A C AR G A
Será dada pela diferença entre a tara e o peso bruto do caminhão, determinado em balança
própria.
7
A R M AZ E N AG EM
7.1
P R AZ O
DE
V ALI D AD E
1 ano.
7.2
T AM B OR
Os plastificantes devem ser armazenados em área coberta, protegido dos raios solares e
intempéries, em ambiente seco e ventilado.
7.3
M INI T EP
Os plastificantes devem ser armazenados em área coberta, protegido dos raios solares e
intempéries, em ambiente seco e ventilado.
7.4
A G R AN E L
Os plastificantes a granel podem ser armazenados em tanques de aço inox, de alumínio, ou
de resina poliéster reforçada, fechados e com respiro.
Assistência Técnica & Marketing
PLA15
Revisão 02/2008
8
S EG U R AN Ç A
8.1
D U R AN T E A R M AZ E N AG EM
Utilizar nos locais de armazenagem extintores de gás carbônico, pó químico, espuma
mecânica ou água em neblina.
8.2
M AN U S EIO
O DBP é classificado como produto moderadamente tóxico, portanto seu manuseio deve ser
executado com o uso de equipamentos de proteção individual (EPI’s) adequados.
8.3
D I AM AN T E
8.3.1
DE
R IS C O
DBP / DIBP / DINP / DO A / DOP
Perigo de Incêndio
1 - Perigo de incêndio em caso de aquecimento forte
1
Perigo para a Saúde
0 - Material Normal
0
0
Perigo de Reação
0 - Estável
Figura 8.3.1.1 – Diamante de Risco para DBP / DOA / DBP / DIBP / DOP / DINP
Assistência Técnica & Marketing
PLA16
Revisão 02/2008
8.3.2
TOTM
Perigo de Incêndio
0 - Sem perigo de inflamação
0
Perigo para a Saúde
1 - Perigo mínimo
1
0
Perigo de Reação
0 - Estável
Figura 8.3.2.1 – Diamante de Risco para TOTM
9
T R AN S P O R T E
9.1
T AM B OR
Em veículo aberto, protegido contra intempéries.
O transporte, para trajetos longos, em que a exposição ao sol pode afetar o produto, é
conveniente ser feito em veículo fechado, tipo “container”. Quando for usado veículo aberto, este
deverá ser enlonado, para proteção contra o sol.
9.2
M INI T EP
Em veículo aberto.
9.3
A G R AN E L
Em veículo tanque, de aço inox.
Assistência Técnica & Marketing
PLA17
Revisão 02/2008
ANIDRIDO FTÁLICO
Figura 1 - Estrutura molecular do Anidrido Ftálico
1
C AR AC T E R Í ST IC AS G E R AIS
O anidrido ftálico é comercializado tanto na forma sólida como na forma líquida.
Na forma sólida se apresenta em escamas de cor branca e é embalado em sacos de 25 kg
ou “big bags” retornáveis de 250, 500 ou 1.000 kg.
Já na forma líquida, é incolor, transparente e com densidade igual a 1,180 kg/l.
O anidrido ftálico possui uma característica higroscópica, e seu contato com água o
transforma em ácido ftálico. A ação da umidade faz aumentar o teor de ácido ftálico presente no
produto.
O anidrido ftálico não é inflamável, porém é combustível, seus gases e poeiras podem
formar mistura explosiva com o ar. Portanto, não devem existir fontes de ignição nas áreas de
produção e manipulação do produto.
2
M ATÉ RI AS -P RIM AS
As matérias-primas para a produção do anidrido ftálico são: naftaleno e/ou ortoxileno e o ar.
O naftaleno utilizado pela Elekeiroz é proveniente de processos siderúrgicos, quando é destilado o
alcatrão, elemento proveniente da hulha - carvão. Já o ortoxileno é de origem petroquímica.
Assistência Técnica & Marketing
PA1
Revisão 02/2008
3
P RO C ES S O
3.1
DE
O BT E N ÇÃ O
D E S C RIÇ Ã O
O processo de produção do anidrido ftálico se compõe de três etapas principais:
Oxidação: o naftaleno e/ou ortoxileno é oxidado a anidrido ftálico, em fase gasosa,
em um reator catalítico, a temperaturas da ordem de 400 °C.
Condensação: o anidrido ftálico é separado dos gases de reação pelo mecanismo de
dessublimação e posterior fusão em equipamentos especialmente desenhados para tal.
Os gases efluentes sofrem tratamento por lavagem antes de serem lançados na
atmosfera.
Purificação ou destilação: o anidrido ftálico adquire, após sua purificação por
destilação a vácuo, as características comerciais exigidas.
3.2
D I AG R AM A
DE
B L OC O S
N A FTA LEN O
O R TO XILEN O
R EA TO R
R ESFR IA D O R
U N ID A D E D E
Á C ID O FU M Á R IC O
C O N D EN SA D O R
A N ID R ID O FTÁ LIC O
B R U TO
PU R IFIC A Ç Ã O
A N ID R ID O FTÁ LIC O
PU R O
ESC A M A D O R
A N ID R ID O FTÁ LIC O
FU N D ID O
EN SA Q U E
Figura 3.2.1 - Diagrama de Blocos da produção de Anidrido Ftálico
Assistência Técnica & Marketing
PA2
Revisão 02/2008
4
A P L I C AÇ Õ E S
O Anidrido Ftálico é utilizado na manufatura de resinas alquídicas para tintas e vernizes.
Seus ésteres como DOP, DIOP, DINP, DIDP são os plastificantes mais utilizados para PVC
devido à sua baixa volatilidade, alta resistência à água e excelentes propriedades dielétricas. Já,
outros ésteres como o butil-octil-ftalato, butil-benzil-ftalato, satisfazem requerimentos a baixas
temperaturas de algumas resinas vinílicas.
É utilizado na manufatura de resinas de poliéster insaturado.
Encontra aplicações como intermediário para corantes e pigmentos, onde as ftalocianinas
são agentes corantes em vernizes, tintas de impressão e indústria plástica.
Também é matéria-prima do anidrido tetracloroftálico que é empregado como retardante de
chama reativo em resinas insaturadas.
Outras aplicações:
Repelente de insetos – como o dimetil-ftalato;
Intermediário farmacêutico;
5
Anidridos halogenados.
P RO P RI ED AD E S T Í PIC AS
Tabela 5.1 – Propriedades Típicas do Anidrido Ftálico
Fórmula molecular
C8H4O3
Fórmula estrutural
Peso molecular
148,12
Ponto de fusão (ºC)
131
Ponto de ebulição (ºC)
295 (sublima)
Índice de refração a 155 ºC
1,5744
o
Temperatura crítica ( C)
537
Pressão crítica (bar)
47,6
3
Volume crítico (cm /mol)
368
3
Peso específico 140 ºC (g/cm )
o
1,206
Viscosidade (cP) - 160 C
0,950
Ponto de fulgor (ºC)
152 (vaso fechado)
Assistência Técnica & Marketing
PA3
Revisão 02/2008
Tabela 5.1 – Propriedades Típicas do Anidrido Ftálico (continuação)
Ponto de ignição (ºC)
570
Limite de explosividade
1,7 % v/v (inferior) e 10,5 % v/v (superior)
162 partes de água com conversão para
ácido ftálico
125 partes de Dissulfeto de Carbono
Álcool
Parcialmente solúvel em éter
Solubilidade:
Estes valores não são garantidos como parâmetros de qualidade.
6
E M B AL AG EM
6.1
A
G R AN E L
Em caminhões tanque térmicos, em aço inox 316 com aquecimento.
6.1.1
D E T E RM IN AÇ Ã O
DA
C AR G A
Será dada pela diferença entre a tara e o peso bruto do caminhão, determinado em balança
própria.
6.2
S ÓL ID O
Em sacos de polietileno leitoso de 180 g/m2, valvulado, com a tampa e fundo em formato
retangular, parede única e contínua e emendas soldadas.
6.2.1
D E T E RM IN AÇ Ã O
DA
C AR G A
Será dada pela diferença entre a tara e o peso bruto do caminhão, determinado em balança
própria.
7
A R M AZ E N AG EM
7.1
P R AZ O
DE
V ALI D AD E
4 meses.
7.2
S ÓL ID O
O anidrido ftálico deve ser armazenado em área coberta, protegido dos raios solares e
intempéries, em ambiente seco e ventilado.
Assistência Técnica & Marketing
PA4
Revisão 02/2008
7.3
F U NDI D O
Em tanques de aço inox 316, aterrados e com temperatura mantida entre 160 e 165 oC, com
atmosfera inertizada com nitrogênio.
8
S EG U R AN Ç A
8.1
D U R AN T E A R M AZ E N AG EM
Deve ser estocado em tanques de aço inoxidável, preferencialmente AISI 316L, devendo
tanto o tanque como as tubulações, bombas, válvulas e outros acessórios serem providos de
sistema eficiente de aquecimento (camisa de vapor ou “steam tracing” para evitar a solidificação
do produto). Isto, pois, seu ponto de solidificação é aproximadamente 131 °C. Todos os tanques
utilizados para estocagem de Anidrido Ftálico devem ser eletricamente aterrados para a
dissipação de cargas elétricas.
O Anidrido Ftálico sólido embalado em sacos de polietileno deve ser armazenado em local
coberto, bem ventilado e ao abrigo de calor e fonte de ignição.
8.2
M AN U S EIO
O manuseio do produto requer a utilização de EPI’s (Equipamentos de Proteção Individual).
Na manipulação do produto sólido, devem-se utilizar luvas de PVC, óculos de ampla visão,
máscara com filtro para gases orgânicos. O contato do anidrido com a pele deve ser evitado, pois
pode causar irritações e queimaduras. A inalação da poeira ou vapor do anidrido poderá causar
bronquite asmática e hemorragias nasais, dentre outros problemas. Durante a manipulação do
produto, na forma líquida, roupas de raspa, luvas de raspa e protetor facial devem ser utilizados
juntamente com filtro para gases orgânicos.
8.3
I NC OM P AT I BI LID AD E
Óxido Cúprico – explosão por aquecimento;
Ácido Nítrico – decomposição explosiva;
Ácido Sulfúrico – decomposição explosiva;
Nitrito de Sódio - possível explosão por aquecimento.
Assistência Técnica & Marketing
PA5
Revisão 02/2008
8.4
D I AM AN T E
DE
R IS C O
Figura 8.4.1 – Diamante de Risco para Anidrido Ftálico.
9
T R AN S P O R T E
9.1
S ÓL ID O
Em veículo aberto, protegido contra intempéries, com encerados.
9.2
F U NDI D O
Em veículo tanque.
Assistência Técnica & Marketing
PA6
Revisão 02/2008
ANIDRIDO M ALEICO
Figura 1 - Estrutura molecular do Anidrido Maleico
1
C AR AC T E R Í ST IC AS G E R AIS
O anidrido maleico é comercializado sob a forma sólida (forma de briquetes) ou na forma
líquida. É branco na forma sólida, incolor na forma líquida e tem odor acre. É solúvel em acetona,
hidrocarbonetos, éter, clorofórmio e éter de petróleo. O anidrido maleico não é inflamável, porém é
combustível, além de seus gases serem combustíveis e tóxicos.
2
M ATÉ RI AS - P RIM AS
As matérias-primas para produção do anidrido maleico são o benzeno e o ar.
3
P RO C ES S O
3.1
DE
O BT E N ÇÃ O
D E S C RIÇ Ã O
O processo possui três etapas: reação, condensação e destilação.
Reação: o benzeno em estado de vapor reage com o ar, formando o anidrido
maleico bruto e em estado gasoso.
Condensação: do estado gasoso o anidrido passa para o estado líquido.
Destilação: mediante processos contínuos o anidrido é destilado até atingir a
especificação determinada para sua comercialização. Da destilação o anidrido maleico
vai para a escamação, onde é transformado em escamas e depois é briquetado. Daí ele
é ensacado e armazenado para comercialização.
Assistência Técnica & Marketing
MA1
Revisão 02/2008
3.2
D I AG R AM A
DE B L OC O S
Figura 3.2.1 - Diagrama de Blocos da produção de Anidrido Maleico
4
A P L I C AÇ Õ E S
Produção de resinas poliésteres e alquídicas, que são utilizadas na produção de
tintas de acabamentos dentre outras.
Produção de resinas maleicas, que são utilizadas na fabricação de tintas de
secagem extra-rápida ao ar, como seladores em madeira e “clears”, sendo sua principal
propriedade a de melhorar o brilho na tinta e acelerar a secagem.
Há outras aplicações para o anidrido maleico como aglutinantes na fabricação de
papel, ácido succínico, ácido málico, agentes tensoativos, inseticidas e herbicidas.
Produção de ácido fumárico (o ácido fumárico é obtido aquecendo-se o ácido
maleico na presença de um catalisador adequado). O ácido fumárico é aplicado na
preparação de poliésteres insaturados, resinas alquídicas, etc. Na indústria alimentícia,
ele atua como acidulante de alimentos e bebidas, ele concorre com o ácido cítrico com a
vantagem de não ser higroscópico, pois essa característica presente no ácido cítrico,
Assistência Técnica & Marketing
MA2
Revisão 02/2008
impede sua aplicação em alimentos elaborados como por exemplo as gelatinas, bolos,
refrescos em pó e em alimentos efervescentes.
Uma pequena comparação, na utilização, entre o anidrido ftálico e o anidrido maleico: na
fabricação de resinas alquídicas substituindo-se parte do anidrido ftálico por anidrido maleico,
reduz-se bastante o tempo de reação. Por exemplo, com a substituição de apenas 2 % tem-se
35 % de redução do tempo de reação.
5
P RO P RI ED AD E S T Í PIC AS
Tabela 5.1 – Propriedades Típicas do Anidrido Maleico
Fórmula molecular
C4H2O3
Fórmula estrutural
Peso molecular
98,06
Ponto de fulgor (ºC)
110 (Vaso aberto)
102 (Vaso fechado)
Ponto de ignição (ºC)
476,67
Ponto de ebulição (ºC) (760 mmHg)
202,0
Limite de explosividade
Solubilidade a 25 ºC
(g/100 g de solvente)
Peso específico
Viscosidade
1,4 % por volume de ar (inferior) e 7,1 % por
volume de ar (superior)
- Acetona
227,0
- Clorofórmio
52,5
- Benzeno
50,0
- Orto – Xileno
19,4
- Tolueno
23,4
- Tetracloreto de carbono
0,6
- Água
Hidrólise lenta
ºC
25
40
52
60
80
3
g/cm
1,47
1,39
1,32
1,31
1,29
ºC
52
60
80
100
120
cP
21
18
13
9,8
6,8
Estes valores não são garantidos como parâmetros de qualidade.
6
E M B AL AG EM
6.1
S ÓL ID O
Em sacos de polietileno leitoso com espessura entre 0,35 a 0,40 mm, não valvulado, com
tampa e fundo em formato retangular, emendas soldadas.
Assistência Técnica & Marketing
MA3
Revisão 02/2008
6.2
A
G R AN E L
Em caminhões tanque térmicos, em aço inox 316 com aquecimento.
7
A R M AZ E N AG EM
7.1
P R AZ O
DE
V ALI D AD E
70 dias.
8
S EG U R AN Ç A
8.1
D U R AN T E A R M AZ E N AG EM
Os locais de armazenagem devem ser protegidos de luminária, à prova de explosão e com
extintores de gás carbônico, espuma mecânica e água em neblina.
Extintores de pó químico e espuma química não devem ser utilizados por conterem sais de
sódio, que são incompatíveis com o Anidrido Maleico.
8.1.1
A R M AZ E N AG EM S Ó LI DO
O Anidrido Maleico sólido deve ser armazenado em área coberta, protegido dos raios
solares e intempéries, em ambiente seco e arejado, preferencialmente com sistema forçado de
exaustão. Por ser um produto higroscópico, não é recomendável a sua estocagem por longo
tempo, a fim de evitar o aumento do teor de acidez.
8.1.2
A R M AZ E N AG EM F U N DI DO
Em tanques de aço inox 316, aterrados com atmosfera inertizada com nitrogênio e com
temperatura mantida entre 60 a 75 ºC.
8.2
M AN U S EIO
No manuseio e armazenagem, deve-se evitar o contato direto com o produto pois ele poderá
causar dermatites e sérias queimaduras além de problemas respiratórios. O Anidrido Maleico é
classificado como produto corrosivo, portanto seu manuseio deve ser executado com o uso de
equipamentos de proteção individual (EPI’s) adequados. Os EPI’s para o trabalho com o anidrido
maleico são: máscaras respiratórias com ar comprimido ou de filtro químico, macacão de manga
comprida, luvas de PVC e óculos de proteção.
Assistência Técnica & Marketing
MA4
Revisão 02/2008
8.3
I NC OM P AT I BI LID AD E
Metais Alcalinos: decomposição explosiva;
Bases: decomposição exotérmica;
Aminas: decomposição exotérmica;
Piridina: decomposição explosiva;
Quinolina: decomposição exotérmica.
8.4
D I AM AN T E
DE
R IS C O
Perigo de Incêndio
1 - Perigo em caso de aquecimento forte
1
Perigo para a Saúde
3 - Muito Perigoso
3
1
Perigo de Reação
1 - Instável sob aquecimento
Figura 8.4.1 – Diamante de Risco para Anidrido Maleico
9
T R AN S P O R T E
9.1
S ÓL ID O
Em veículos abertos, protegido contra intempéries, com encerados.
9.2
F U NDI D O
Veículos tanque em aço inox 316, com aquecimento e atmosfera inertizada com nitrogênio.
O tanque deve ser limpo e seco para evitar contaminação do produto.
Assistência Técnica & Marketing
MA5
Revisão 00/2005
ÁCIDO FUM ÁRICO
Figura 1 - Estrutura molecular do Ácido Fumárico
1
C AR AC T E R Í ST IC AS G E R AIS
Sólido cristalino de coloração branca.
2
M ATÉ RI AS -P RIM AS
O Ácido Fumárico é produzido a partir de uma solução de ácido maleico das plantas de
anidrido ftálico e anidrido maleico.
3
P RO C ES S O
3.1
DE
O BT E N ÇÃ O
D E S C RIÇ Ã O
A solução é adicionada no reator e aquecida até 90 oC e mantida nessa temperatura por
3 horas para polimerizar a naftoquinona. Após esse tempo, é adicionado o catalisador tiuréia e
aguarda-se 3 horas de reação. Em seguida, a solução é resfriada até 58 oC para se obter os
cristais de ácido fumárico.
A solução é então transferida para o secador bruto onde os cristais ficam retidos na tela e a
água é descartada para efluente. A secagem dos cristais é feita com ar.
Os cristais secos são descarregados no dissolutor com água a 95 oC, temperatura na qual
os cristais de fumárico se dissolvem na água. São adicionado 120 kg de carvão ativo e deixa-se a
solução em agitação a 95 oC durante 4 horas. Após esse período, a solução é filtrada e, estando o
produto branco, é transferida para o cristalizador. Caso essa solução apresente coloração, é
realizado um tratamento com carvão.
No cristalizador, a solução é resfriada até 40 oC para se obter os cristais de ácido fumárico
já puros. Atingida essa temperatura, a solução é transferida para o secador puro, onde os cristais
Assistência Técnica & Marketing
FUM0
Revisão 00/2005
são secos com vapor e vácuo até atingirem o valor de especificação enquanto que a água mãe é
reaproveitada no próximo tratamento de cor.
3.2
D I AG R AM A
DE
B L OC O S
ESTOCAGEM DE
ÁGUA MALEICA
REATOR DE
ISOMERIZAÇÃO
SECADOR DE
FUMÁRICO BRUTO
DISSOLUTOR
FILTRO
CRISTALIZADOR
SECADOR DE
FUMÁRICO PURO
ENSAQUE
Figura 3.2.1 - Diagrama de Blocos da produção de Ácido Fumárico
4
A P L I C AÇ Õ E S
Utilizado na fabricação de Resinas Poliéster, Resinas Alquídicas, Resinas Fenólicas,
Plastificantes, Elastômeros, Adesivos, Inseticidas, Fungicidas.
Assistência Técnica & Marketing
FUM1
Revisão 00/2005
5
P RO P RI ED AD E S T Í PIC AS
Tabela 5.1 – Propriedades Típicas do Ácido Fumárico
Fórmula molecular
C4H4O4
OH
HO
Fórmula estrutural
O
O
Peso molecular
Estado físico
Cor
Odor
pH
Ponto de fulgor (ºC)
Ponto de ignição (ºC)
Ponto de ebulição (ºC) (760 mmHg)
Limite de explosividade
Peso específico (20/4 ºC)
Solubilidade
(% em peso)
116
Sólido na forma de pó
Branca
Inodoro
Não disponível
Combustível
740
290
Não disponível
1,635
Água a 25 ºC
Etanol a 30 ºC
Éter dietílico a 25 ºC
Acetona (30 %)
Insolúvel
0,63
9,8
0,72
1,7
Benzeno, clorofórmio e
tetracloreto de carbono
Estes valores não são garantidos como parâmetros de qualidade.
6
E M B AL AG EM
Sacos de polietileno branco de 25 kg.
7
A R M AZ E N AG EM
O ácido fumárico sólido embalado em sacos de polietileno deve ser armazenado em local
coberto, sinalizado, bem ventilado e ao abrigo do calor e de toda fonte de ignição em temperatura
inferior a 25 ºC. O local deve ter ventilação adequada. Evitar gerar poeira. Manter afastado de
substâncias incompatíveis.
7.1
P R AZ O
DE
V ALI D AD E
4 meses.
Assistência Técnica & Marketing
FUM2
Revisão 00/2005
8
S EG U R AN Ç A
8.1
M AN U S EIO
O produto deve ser manuseado sem contato direto e com o uso dos EPI’s adequados: luvas
de látex ou PVC, óculos de segurança amplavisão, máscara semifacial com filtro para vapores
orgânicos ou com ar mandado. Em caso de fogo, utilizar máscara autônoma de respiração e
vestimenta de proteção completa.
8.2
I NC OM P AT I BI LID AD E
Aminas, bases, oxidantes, agentes redutores.
8.2.1
C O N DIÇ Õ E S E SP E CÍ FI C AS
Estável em condições normais de uso e estocagem, não há risco de polimerização.
8.3
D I AM AN T E
DE
R IS C O
Perigo de Incêndio
1 - Perigo em caso de aquecimento forte
1
Perigo para a Saúde
1 - Perigo mínimo
1
1
Perigo de Reação
1 – Instável sob aquecimento
Figura 8.3.1 – Diamante de Risco para Ácido Fumárico
9
T R AN S P O R T E
Produto não enquadrado na Portaria em vigor sobre transporte de produtos perigosos,
Portaria 204/97, Ministério dos Transportes, Decreto Nº 96.044/88.
Assistência Técnica & Marketing
FUM3
Revisão 00/2005
FORMOL E CONCENTRADO URÉI A FORMOL
Figura 1 - Estrutura molecular do Formol
1
Figura 2 - Estrutura molecular do CUF.
C AR AC T E R Í ST IC AS G E R AIS
As soluções aquosas de formaldeído e o Concentrado Uréia Formol são líquidos incolores e
translúcidos, corrosivos e que apresentam odor irritante.
São estocados em tanques de aço inoxidável, ou de fibra. A estocagem de soluções mais
concentradas de formol, por exemplo 44 % e 50 %, exige que o produto seja mantido a
temperatura em torno de 60 °C de modo a minimizar a formação de paraformol. Desta forma,
tanques para estas soluções devem estar providos de sistema de aquecimento com água
termostatizada, além de isolamento térmico. Agitadores também são recomendáveis para estes
casos.
A manipulação das soluções de formol e CUF requerem a utilização dos seguintes EPI’S:
óculos de segurança amplavisão; avental tipo barbeiro em PVC ou TYVEK na especificação
apropriada; luvas de látex, PVC, ou hexanol, botinas de segurança ou botas de PVC; máscara
facial com filtro para gases ácidos, máscara de respiração autônoma ou com ar mandado.
Produtos fabricados
Formol 37 % inibido – metanol é adicionado ao produto para inibir a formação de
precipitado branco (paraformol).
Formol 37 % estabilizado – pequena quantidade de agente estabilizante é
adicionado ao produto para inibir a formação de precipitado branco (paraformol).
Formol 44 % - estabilizado a quente para evitar a formação de precipitado branco
(paraformol).
CUF 71 % - contém entre 50 e 51 % de formol, entre 20 e 21 % de uréia, sendo o
restante água (cerca de 29 % em peso).
2
M ATÉ RI AS -P RIM AS
Soluções de formol – metanol e ar.
Concentrado Uréia formol – metanol, uréia e ar.
Assistência Técnica & Marketing
FOR1
Revisão 00/2005
3
P RO C ES S O
3.1
DE
O BT E N ÇÃ O
D E S C RIÇ Ã O
O processo de fabricação do formol e do CUF é constituído de duas etapas principais a
saber:
Oxidação: O metanol é vaporizado na corrente de gás de processo e oxidado em um reator
catalítico a temperaturas acima de 300 °C, obtendo-se, em fase gasosa, o formol. O catalisador, a
base de óxidos de molibdênio e ferro, se encontra no interior do reator tubular (leito fixo).
Absorção: A corrente gasosa contendo o formol é direcionada para a etapa de absorção
para uma das duas colunas existentes na planta. Na coluna T1, o formol é absorvido em água e,
no fundo desta coluna, obtemos soluções de formol às diversas concentrações desejadas (37 %,
44 %, 50 %). Na coluna T2, o formol é absorvido em uma solução aquosa de uréia, previamente
preparada e com concentração ajustada. Na base desta coluna, retiramos o produto final (CUF)
com uma concentração de 71 % em teor de sólidos (soma de formol + uréia).
A coluna T1, pode, na prática, operar com concentrações de até 55 % de formol, enquanto
que a coluna T2, com teor de sólido de até 80 %.
A configuração da unidade permite que se opere simultaneamente com as duas colunas.
Neste caso, parte do gás é absorvido na coluna T1 e outra parte na coluna T2.
Após a absorção, uma parte dos gases é descartada para a atmosfera via um incinerador
catalítico (ECS), que reduz as concentrações para níveis ambientalmente adequados.
A reação ocorre sobre um catalisador óxido metálico, usando um reator de leito fixo em fase
vapor, de acordo com a fórmula:
CH 3 OH + 1 O2 → CH 2 O + H 2 O
2
(Metanol + Oxigênio → Formol + Água)
No caso, ambos os produtos (solução de Formol e CUF) utilizam formol. Porém, quando
ocorre a absorção de formol em solução de uréia para gerar o CUF, ocorre a formação de alguns
compostos, citados a seguir:
uréia monometilo l :
CH 2 O + NH 2 CONH 2 → NH 2 CO − NH − CH 2 OH
uréia dimetilol :
2CH 2 O + NH 2 CONH 2 → HOCH 2 − NH − CO − NH − CH 2 OH
uréia trimetilo l :
3CH 2 O + NH 2 CONH 2 → HOCH 2 − NH − CO − N − (CH 2 OH ) 2
uréia tetrameti lol :
4CH 2 O + NH 2 CONH 2 → ( HOCH 2 ) 2 − N − CO − N − (CH 2 OH ) 2
Assistência Técnica & Marketing
FOR2
Revisão 00/2005
3.2
D I AG R AM A
DE
B L OC O S
METANOL
CUF
REATOR
COLUNA 1
COLUNA 2
FORMOL
ESTOCAGEM
ESTOCAGEM
TANQUE DE
SOLUÇÃO
URÉIA
Figura 3.2.1 - Diagrama de Blocos da produção de Formol
4
A P L I C AÇ Õ E S
4.1
F O RM OL 37 %
E
44 %
Resinas uréicas, melamínicas e fenólicas, adesivos, fertilizantes, trimetilolpropano (TMP),
penteritrol, 1,4 butanodiol, neopentilglicol, auxiliar na indústria têxtil, couro, borracha e cimento,
agente bactericida, germicida e desinfetante.
4.2
CUF 71 %
Resinas uréicas.
Assistência Técnica & Marketing
FOR3
Assistência Técnica & Marketing
Inferior: 7,0
Solubilidade
1,084
(a 25 ºC)
Água até 55 %, álcool e acetona
1,1040 (a 25 ºC)
1,03
Densidade de vapor (Ar=1)
Densidade
4,2
430
Pressão de Vapor à 40ºC (mmHg)
Limite de explosividade (%)
Ponto de ignição (ºC)
96
96
Ponto de ebulição a 760mmHg (ºC)
Irritante
Odor
4,3
Incolor
Cor
3,0 a 4,0
Líquido volátil
Estado Físico
pH
30
Peso molecular
CH2O
Não disponível
7,0 a 8,0
1,1220
(a 55 ºC)
Não disponível
1,260 a 1,264
(a 20 ºC)
Superior: 73,0
99 a 100
3,0 a 4,0
CUF
5
Fórmula estrutural
Fórmula molecular
Formol 37 % estabilizado Formol 37 % inibido Formol 44 %
Revisão 00/2005
P RO P RI ED AD E S T Í PIC AS
Tabela 5.1 – Propriedades Típicas do Formol e CUF
Estes valores não são garantidos como parâmetros de qualidade.
FOR4
Revisão 00/2005
6
E M B AL AG EM
6.1
A
G R AN E L
Em caminhões tanque conforme descrito no item 9.
6.1.1
D E T E RM IN AÇ Ã O
D A C AR G A
Será dada pela diferença entre a tara e o peso bruto do caminhão, determinado em balança
própria.
7
A R M AZ E N AG EM
Em tanques de aço inox 304 ou fibras de vidro com resina poliéster, com isolamento térmico
e com temperatura controlada entre 58 e 67 ºC.
7.1
P R AZ O
DE
V ALI D AD E
Tabela 7.1 – Prazo de Validade do Formol e CUF
Formol 37 % inibido
90 dias
Formol 37 % estabilizado
60 dias
Formol 44 %
45 dias
CUF
30 dias
8
S EG U R AN Ç A
8.1
D U R AN T E A R M AZ E N AG EM
Armazenar a substância em local apropriado para inflamável. O local deve ser seco, bem
ventilado e afastado do calor, faísca ou chama.
Prevenir a geração de carga estática, mantendo aterrado todos os equipamentos usados na
armazenagem, fabricação e transporte da substância.
A temperatura de estocagem recomendada é de no mínimo 5 ºC acima da concentração do
produto, em tanque isolado com agitação, a fim de se evitar a formação de paraformaldeído.
Assistência Técnica & Marketing
FOR5
Revisão 00/2005
8.2
M AN U S EIO
Prevenir o contato com os olhos e pele. Não inalar vapores. Manter o recipiente fechado e
selado. Utilizar exaustão (a prova de explosão) no local de manuseio da substância. As
ferramentas elétricas no local devem ser à prova de explosão. Utilizar os EPI’s adequados.
8.3
I NC OM P AT I BI LID AD E
Reage facilmente quando em contato com fenol e anilina, liberando calor.
Reage violentamente em contato com oxidantes, como permanganato de potássio, nitritos,
peróxidos, cloratos e percloratos.
É incompatível também, com amônia, alcalis, bissulfetos, sais de cobre, sais de ferro, sais
de prata e iodetos.
Ocorre corrosão de metais como alumínio, aço e cobre por contato prolongado.
8.4
D I AM AN T E
DE
R IS C O
Perigo de Incêndio
2 - Perigo com aquecimento leve
2
Perigo para a Saúde
3 - Muito Perigoso
3
2
Perigo de Reação
0 - Estável
Figura 8.4.1 – Diamante de Risco para Formol
9
T R AN S P O R T E
Em carros tanques de aço inox 304.
Assistência Técnica & Marketing
FOR6
Revisão 00/2005
RESINAS POLIÉSTER
1
C AR AC T E R Í ST IC AS G E R AIS
As resinas de poliéster insaturado cada vez mais representam um elemento importante no
controle e combate à corrosão industrial. Em todo o mundo, as estatísticas têm demonstrado um
substancial aumento no seu consumo na fabricação de equipamentos para armazenar e conduzir
materiais quimicamente agressivos em substituição aos materiais convencionais, que nem sempre
representam a melhor solução para muitas situações de trabalho.
A verdadeira revolução que essas resinas vêm provocando dentro deste campo de
aplicação, deve-se principalmente ao fato de que por mais de duas décadas, mostraram na prática
o extraordinário desempenho conseguido em testes prévios de laboratório, superando em muito a
durabilidade dos equipamentos produzidos em outros materiais, como por exemplo, o aço
inoxidável. Outro fator importante foi a possibilidade que elas trouxeram de se poder produzir
equipamentos de grande porte com baixo peso, alta resistência mecânica e rápido tempo de
execução.
2
P RO C ES S O
DE
O BT E N ÇÃ O
O poliéster insaturado é uma resina termofixa obtida através da reação de esterificação com
álcoois e ácidos polifuncionais e posteriormente dissolvidos em monômeros copolimerizáveis. A
sua polimerização ou endurecimento se processa à temperatura ambiente ou elevada, pela ação
de um peróxido orgânico que ao se decompor quebra as duplas ligações (insaturação) contidas na
molécula da resina e do monômero, ligando-os para formar um polímero de cadeia tridimensional
e, portanto, de característica termofixa, o que vale dizer que após endurecido não volta mais ao
estado original mesmo com a ação de calor.
Os poliésteres são classificados em função da matéria-prima empregada na sua fabricação.
O poliéster ortoftálico é assim denominado, oriundo do ácido ou anidrido ortoftálico empregado na
sua formulação. Da mesma forma os isoftálicos têm sua nomenclatura originada do ácido
isoftálico utilizado como um dos seus componentes.
Assistência Técnica & Marketing
RES1
Revisão 00/2005
2.1
D I AG R AM A
MATÉRIAS-PRIMAS
LÍQUIDAS
DE
B L OC O S
TANQUE
BALANÇA
SILO
MATÉRIAS-PRIMAS
SÓLIDAS
REATOR
DILUIDOR
FILTRAGEM
RESINA
Figura 3.2.1 - Diagrama de Blocos da produção de Resinas
3
A P L I C AÇ Õ E S
Tubos, tanques, mármore sintético, telhas, piscinas, caixas d’água, pias, banheiras, spas,
calhas, quiosques, torres de resfriamento, perfis estruturais, orelhões, pás eólicas, reatores
elétricos, barcos, peças automotivas, peças para tratores, ônibus, caminhões, botões, massa
plástica, gel coat, bijuterias, bolas de bilhar, etc.
4
M AN U S EIO
4.1
E
A R M AZ E N AG EM
M AN U S EIO ( M EDI D AS
TÉ C NI C AS )
As emissões atmosféricas do componente monômero de estireno devem ficar abaixo dos
limites de exposição ocupacional. Equipamentos de transferência devem permitir escoamento de
cargas estáticas e ser utilizado equipamento anti-deflagrante. Prevenir o contato do produto com a
pele, olhos e vias respiratórias. Utilizar equipamentos de proteção. Não fumar, não se alimentar
nos locais de manuseio, processamento ou estocagem do produto. Local deve possuir chuveiro e
lava-olhos de emergência. Prevenir a contaminação do solo e águas subterrâneas.
4.2
A R M AZ E N AG EM ( M E DI D AS
T É C NI C AS )
Tambores:
Devem ser estocados em área coberta, em ambiente seco e arejado, protegidos dos raios
solares e intempéries. A temperatura de estocagem deve ser inferior a 25 ºC. Os tambores devem
Assistência Técnica & Marketing
RES2
Revisão 00/2005
ser armazenados sobre paletes, de preferência não combustíveis e empilhados verticalmente no
máximo em três camadas. Tambores danificados ou perfurados devem ser esvaziados.
Granel:
Armazenar em recipientes de aço inox ou aço carbono revestido com resina apropriada, de
preferência ao ar livre, com diques a fim de conter derrames ou fugas. Tanques de armazenagem
a granel devem possuir aterramento.
Recomendações gerais:
O local deve ter proteção contra descargas atmosféricas e eletricidade estática. Esvazie os
recipientes somente sob atmosfera inerte ou não inflamável, sob risco de princípio de incêndio ou
explosão devido a eletricidade estática. Local de armazenagem deve possuir ventilação
adequada. Proteja o local contra danos físicos e isolado de substâncias incompatíveis.
Recipientes/tanques vazios do produto podem ser perigosos desde que retenham resíduos.
4.3
P R AZ O
DE
V ALI D AD E
4 meses.
5
P RO P RI ED AD E S T Í PIC AS
Tabela 5.1 – Propriedades Típicas das Resinas
Estado físico
Líquido viscoso
Cor
Coloração característica conforme formulação da resina
Odor
Característico do monômero de estireno (aromático)
pH
Não aplicável
Ponto de ebulição (ºC)
145, monômero de estireno
Ponto de fusão (ºC)
Não disponível
Ponto de fulgor (ºC)
31, monômero de estireno
Ponto de ignição (ºC)
490
Limite de explosividade (%)
Inferior: 1,1
Pressão de vapor
4,3
Densidade de vapor (Ar=1)
3,6
Densidade a 25 ºC
1,05 a 1,20
Solubilidade
Água: insolúvel
Parcialmente solúvel em acetona e estireno
Taxa de evaporação
12,4
Superior: 7,0
Estes valores não são garantidos como parâmetros de qualidade.
Assistência Técnica & Marketing
RES3
Revisão 00/2005
6
S EG U R AN Ç A
6.1
P RE C AU Ç ÕE S
P E SS O AI S
Manter espectadores afastados, isolar a área de risco e impedir a entrada de pessoas,
remover fontes de ignição, não fumar, manter-se com o vento pelas costas e afastar-se das áreas
baixas. Utilizar equipamentos de proteção. Não tocar no material derramado. Conter o vazamento,
se isto puder ser feito sem riscos. Evitar o escoamento do produto para cursos d’água e galerias
de esgoto. Prevenir-se do contato do produto com pele, olhos e vias respiratórias, com
equipamentos de proteção individual. Não há formação de poeira.
6.2
P RE C AU Ç ÕE S
6.2.1
AO M EI O AM BI E NT E
P EQ U EN O S
DE R R AM AM E NT O S
Absorver com areia ou outro material absorvedor e não combustível e colocar em
recipientes adequados e tampados, para posterior descarte. Remover os recipientes da área do
derramamento.
6.2.2
G R AN D E S
D E R R AM AM EN T OS
Confinar para posterior remoção.
6.3
I NC OM P AT I BI LID AD E S
Condições específicas
Estável em recipiente fechado a temperatura ambiente (25 ºC). Polimerizações perigosas
podem ocorrer se houver falta de inibidor ou se for exposta a altas temperaturas, ou ácidos
fortes.
Substâncias incompatíveis:
Materiais oxidantes, dependendo da concentração, ácidos fortes, cloreto de alumínio e
bases fortes.
Condições a serem evitadas:
Evitar exposições a fontes de ignição ou a produtos incompatíveis quimicamente.
Produtos perigosos da decomposição:
Monóxido de carbono.
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RES4
Revisão 00/2005
6.4
D I AM AN T E
DE
R IS C O
Perigo de Incêndio
3 - Perigo de inflamação
3
Perigo para a Saúde
2 - Perigoso
2
1
Perigo de Reação
1 - Instável sob aquecimento
Figura 6.4.1 – Diamante de Risco para Resinas
Assistência Técnica & Marketing
RES5
Revisão 00/2005
PRODUTOS INORGÂNICOS
Assistência Técnica & Marketing
III
Revisão 00/2005
ÁCIDO SULFÚRICO
Figura 1 - Estrutura molecular do Ácido Sulfúrico.
1
C AR AC T E R Í ST IC AS G E R AIS
É um líquido oleoso variando de incolor à cor parda, devido à presença de matérias
orgânicas carbonizadas. Sua densidade varia de 1,820 a 1,842. Quanto sua concentração, a mais
utilizada comercialmente é a 98 %, sendo que o ácido mais concentrado, cerca de 100 %, é mais
conhecido como óleum.
2
M ATÉ RI AS -P RIM AS
As matérias-primas utilizadas para obtenção do ácido sulfúrico são: enxofre, água e ar.
3
P RO C ES S O
3.1
DE
O BT E N ÇÃ O
D E S C RIÇ Ã O
O processo de obtenção do ácido sulfúrico consiste no seguinte: o enxofre (S) é fundido e
filtrado e, posteriormente, enviado para a sua combinação com o oxigênio para formar o SO2,
conforme abaixo:
S + O2 → SO2
Seguem posteriormente para o reator, onde após contato com catalisadores (pentóxido de
vanádio) e temperatura (410 a 420 ºC) passa a SO3 - gás sulfuroso – conforme a reação:
V2O5
SO2 + 1 O2 → SO3
2
Assistência Técnica & Marketing
SUL1
Revisão 00/2005
Esse gás é absorvido em H2SO4, controlando-se a concentração a 98 % através da injeção
de água.
SO3 + H 2 O → H 2 SO4
3.2
D I AG R AM A
DE B L OC O S
ENXOFRE
FUNDIDOR
QUEIMADOR
REATOR
ÁGUA
ENERGIA ELÉTRICA
TURBO GERADOR
VAPOR
TORRE DE
ABSORÇÃO FINAL
ESTOCAGEM
DE ÁCIDO
Figura 3.2.1 - Diagrama de Blocos da produção de Ácido Sulfúrico
4
A P L I C AÇ Õ E S
Fertilizantes, dióxido de titânio, indústria têxtil, metalúrgica, saneamento, papel e celulose,
refinação de petróleo, solução de baterias (eletrólito), fabricação de detergentes, inseticidas,
medicamentos, alimentos, borracha, explosivos, etc.
Observamos que o principal uso do ácido é na produção de fertilizantes – 80 %.
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P RO P RI ED AD E S T Í PIC AS
Tabela 5.1 – Propriedades Típicas do Ácido Sulfúrico
Fórmula molecular
H2SO4
Peso molecular
98
pH
Não disponível
Ponto de fusão (ºC)
3
Ponto de ebulição (ºC)
338
Ponto de fulgor (ºC)
Não se aplica
Ponto de ignição (ºC)
Não se aplica
Limite de explosividade (%)
Não disponível
Pressão de vapor a 145,8 ºC (mmHg)
1
Densidade de vapor
3,4
Solubilidade em água
Total
Taxa de evaporação (Acetato de Butila=1)
<1
Estes valores não são garantidos como parâmetros de qualidade.
6
E M B AL AG EM
6.1
A
G R AN E L
Em caminhões tanque de aço carbono ou aço inox.
6.1.1
D E T E RM IN AÇ Ã O
D A C AR G A
Será dada pela diferença entre a tara e o peso bruto do caminhão, determinado em balança
própria.
7
A R M AZ E N AG EM
Em tanques de aço carbono, fechados, com respiros com selo de ácido para evitar absorção
de umidade do ar e circulação permanente.
7.1
P R AZ O
DE
V ALI D AD E
3 meses.
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S EG U R AN Ç A
8.1
A R M AZ E N AG EM
Deve ser efetuada em local bem ventilado, ao abrigo da luz, calor e de toda fonte de
ignição.
Produtos tais como os indicados no item incompatibilidade/reatividade devem ser
afastados do local de armazenagem.
Os locais devem ter piso cimentado, resistente à corrosão, inclinado, com valas que
possibilitem o escoamento, em caso de derramamento, para reservatório de contenção.
No local devem estar previstos sistemas de neutralização do ácido e de combate a
incêndios.
Proteja o local contra as infiltrações de água.
8.2
M ATE RI AI S
S EG UR O S P AR A EM BAL AG E N S
Além de tanques devidamente apropriados, no caso de armazenagem a granel, a
estocagem pode ser feita em tambores de aço inox, ou em bombonas de plástico
(polietileno de alta densidade); usar vidro apenas para armazenar quantidades
pequenas.
Os recipientes devem ser mantidos fechados e adequadamente rotulados.
Os tambores devem, pelo menos uma vez por semana, ser abertos para que se
purgue o gás acumulado em seu interior.
8.3
M AN U S EIO
No manuseio do ácido sulfúrico deve-se usar os devidos EPI’s como: conjunto anti-ácido,
luvas de PVC ou látex (preferência para o PVC), bota de borracha, óculos ampla visão e/ou
capacete com protetor facial.
O ácido sulfúrico não é inflamável, mas, em contato com materiais orgânicos estes se
incendiarão (papel, madeira, etc.). No caso de incêndio, faz-se um resfriamento externo nos
tanques de ácido.
As diluições deverão ser feitas vertendo-se o ácido sobre a água e não ao contrário, pois ele
é um elemento exotérmico, aquece muito no contato com a água, produzindo grande quantidade
de energia térmica.
Numa área que tenha ocorrido derramamento do produto, usa-se soda cáustica ou água de
cal para neutralizá-lo, descontaminando-se assim a área.
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O ácido sulfúrico é tido como o produto mais importante entre os ácidos minerais, sendo o
volume se sua produção apontado como o melhor índice para medir o grau de industrialização de
um país.
8.4
I NC OM P AT I BI LID AD E
Condições Específicas
Estável em condições normais de uso e estocagem, não há risco de polimerização.
Reações perigosas
É ácido forte, reage com bases e metais. Reage exotermicamente com água.
Condições a evitar
Materiais combustíveis, materiais orgânicos, oxidantes, aminas, nitratos, carbetos,
fulminatos, picratos, cloratos, percloratos, aldeídos, cetonas, metais pulverizados, materiais
alcalinos, ácido acético.
Produtos perigosos de decomposição:
Sua decomposição térmica gera óxidos de enxofre.
Hidrogênio, na presença de metais.
8.5
D I AM AN T E
DE
R IS C O
Perigo de Incêndio
0 - Sem perigo de inflamação
0
Perigo para a Saúde
3 - Muito Perigoso
3
2
Perigo de Reação
2 - Reação química violenta
W
Indicações Especiais
Não se deve usar água para combate a incêndio
Figura 8.5.1 – Diamante de Risco para Ácido Sulfúrico
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T R AN S P O R T E
Granel: caminhão tanque em aço carbono.
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GLOSS ÁRIO
Butiraldeídos: Aldeídos formados na reação de formação de álcoois.
Catalisador: Substância que aumenta a velocidade de uma reação química sem ser
consumido. Não é reagente.
Desalcoolização: Eliminação de moléculas de álcool de uma mistura.
Destilação: Processo de aquecimento de uma mistura líquida até o ponto de ebulição
do componente mais volátil, seguido de condensação e recuperação do líquido.
Diamante de Risco: Símbolo que indica os riscos do produto químico em questão,
para os seguintes itens: inflamabilidade, saúde, reatividade e riscos específicos. Ver
figura abaixo:
Perigo de Incêndio
Perigo de Reação
4 - Inflama extremamente fácil
4 - Alto Risco de Explosão
3 - Perigo de Inflamação
3 - Explosão na influência de calor
2 - Perigo com aquecimento leve
2 - Reação Química violenta
1 - Perigo em caso de aquecimento
forte
1 - Instável sob aquecimento
0 - Sem perigo de inflamação
0 - Nenhum perigo sob condições
normais
3
4
2
W
Perigo para a Saúde
4 - Extremamente perigoso
Indicações Especiais
3 - Muito perigoso
Campo vazio permitindo o uso de água
2 - Perigoso
1 - Perigo mínimo
W
para combater o incêndio
Não se deve usar água para combate a incêndio
0 - Sem perigo especial
W
5
Perigo de irradiação radioativa
Substância cancerígena
Figura 1 – Diamante de Risco
Esterificação: Reação química permitindo obter um éster a partir do ácido carboxílico
e um álcool, enol ou fenol, com eliminação de água.
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Exsudação: Fenômeno de transferência de massa para fora do composto.
Forças de Van der Walls: Forças atrativas entre átomos ou moléculas do tipo dipolo
dipolo permanente, dipolo-dipolo induzido e de dispersão.
Hidrocarbonetos: Compostos orgânicos constituídos somente por carbono e
hidrogênio.
Hidroformilação: Processo de reação química entre gás natural e solvente orgânico.
Utilizado para produção de álcoois.
Hidrogenação: Adição de hidrogênio principalmente em compostos com duplas ou
triplas ligações entre carbonos.
Higroscópico: Absorve água ou umidade facilmente.
Intermolecular: Forças de atração fracas que existem entre moléculas alterando suas
propriedades físicas.
Macromoléculas: Molécula formada por um número elevado de átomos. Entre elas
figuram os polímeros.
Miscível: Compatível com a mistura, solúvel.
Monômeros: Uma molécula ou composto que se junta a outros para formar um
dímero, trímero ou polímero.
Neutralização: Ato de baixar ou aumentar o pH de solução para torná-lo neutro.
Substância neutra; que não tem caráter ácido nem básico.
Orgânico: Denominação dada inicialmente aos compostos provenientes de
organismos vivos, animais e vegetais. Atualmente, porém, esta denominação é usada
para qualquer composto que contém carbono. Existem alguns compostos que contém
carbono e apresentam propriedades intermediárias entre os compostos orgânicos e
inorgânicos, os quais alguns autores classificam como compostos de transição. Dentre
os compostos de transição tem-se carbonatos, cianetos, gás carbônico, carbureto, etc.
Oxidação: Originalmente a oxidação era simplesmente vista como uma reação
química com oxigênio. Mais tarde, desenvolveu-se um conceito mais geral de
oxidação. Neste novo conceito, oxidação significa perda de elétrons.
Pirita: Uma forma mineral de sulfeto de ferro (FeS2). Superficialmente assemelha-se
ao ouro, daí que seja conhecido como "ouro dos bobos", mas é mais duro e mais
quebradiço que o ouro (que pode ser cortado com uma faca).
Plastificante primário: Tem um grande poder de interação com a resina e pouca
exsudação.
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Plastificante Secundário: A interação com a resina é mais limitada podendo haver
exsudação a temperatura ambiente. Deve ser usado misturado a plastificantes
primários.
Polimerização: Reação química geralmente conduzida com catalisador, calor e
energia, na qual dois ou mais compostos ou moléculas relativamente simples se
combinam para formar macromoléculas.
Polímeros: Espécie química que se distingue por sua grande massa molar, sendo
formado pela união de muitos monômeros.
Xantatos: Aceleradores ultra-rápidos, de usos especiais e vulcanizados com enxofre.
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