Você conhece os famosos processos com catalisadores? Confira estas informações e muito mais neste artigo!
Neste conteúdo abordaremos:
- Introdução
- Síntese de Haber-Bosch (Amônia)
- Craqueamento Catalítico Fluido (CCF ou FCC)
- Síntese Verde do Ibuprofeno
Introdução
A implementação de processos catalíticos é de grande interesse, tanto no meio industrial quanto no meio das pesquisas acadêmicas. Isso porque, além da otimização do processo, melhora da sua eficiência e maior qualidade do produto, os catalisadores também têm grande relação com o conceito de produção verde e sustentabilidade.
Dessa forma, existem vários exemplos de pesquisas e rotas já conhecidas utilizando catalisadores. Para ilustrar melhor tal relevância, terá a explicação de três processos muito importantes, os quais contém etapas de catálise. Cabe ressaltar que estes são apenas alguns exemplos dos incontáveis possíveis usos de rotas catalíticas.
Síntese de Haber-Bosch (Amônia)
A síntese da amônia é um processo químico já consolidado e muito importante para a humanidade. A utilização deste produto é muito ampla na fabricação de fertilizantes, fibras, plásticos, explosivos, produtos de limpeza, etc. Ademais, sua rota produtiva industrial foi proposta em meados de 1910 pelos cientistas Fritz Haber e Carl Bosch.
Neste processo há uma etapa essencial de catálise, utilizando ferro como catalisador. Assim, a reação principal ocorre em leito fixo, enquanto os gases nitrogênio (N2) e hidrogênio (H2) com alta pressão entram em contato com o metal e interagem entre si para formar o produto desejado, a amônia (NH3).
Craqueamento Catalítico Fluido (CCF ou FCC)
Este é um processo muito importante na indústria petrolífera, já que garante maior rendimento para os processos industriais que implementam tal etapa. A técnica do FCC designa a quebra de hidrocarbonetos pesados (advindos do petróleo) que não são processados no fracionamento principal. Dessa forma, têm com objetivo obter frações mais leves, como a própria gasolina.
Para que isso ocorra, atualmente são utilizados os catalisadores zeolíticos, compostos de estrutura cristalina com boa seletividade pelos reagentes devido à forma geométrica característica de sua superfície. Tal propriedade se deve ao arranjo molecular dos aluminossilicatos que compõem a estrutura principal, possibilitando a formação de sítios ativos muito favoráveis para a interação dos reagentes com hidrocarbonetos de cadeia longa.
Síntese Verde do Ibuprofeno
O ibuprofeno é um dos fármacos mais comercializados no mundo atualmente, principalmente por conta de suas propriedades anti-inflamatórias, analgésicas e antipiréticas. Sua síntese tradicional, já estabelecida e propagada mundialmente, denomina-se síntese marrom, uma vez que apresenta baixa eficiência, muitos resíduos e, consequentemente, grande impacto no meio ambiente.
Por esse motivo, ocorreu a criação da síntese verde, a fim de diminuir tais impactos e ao mesmo tempo garantir maior produtividade. Um dos pontos fundamentais dessa nova rota é a implementação do ácido fluorídrico como catalisador da primeira etapa produtiva e de um catalisador à base de níquel (Raney Nickel) na segunda etapa. Assim, ambas adições garantem uma rota reativa favorável, tanto do ponto de vista da energia utilizada quanto da taxa de conversão dos átomos.
Como a Propeq pode te ajudar?
Se interessou pelos processos com catalisadores e deseja implementá-los em sua produção? Ou já tem uma rota consolidada e gostaria de otimizar sua produção? A Propeq, consultoria júnior em Engenharia Química da Unicamp, está aqui para te ajudar! Clique abaixo e entre em contato com um de nossos consultores!
