green chemistry
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Princípios da Química
Verde
Prevenção
Economia de
átomos
Síntese segura
Obtenção de
Produtos seguros
Uso de reagente
s seguros
Aproveitar energia
Uso de recursos
renováveis
Reduzir derivados
Catálise
Reciclagem
Análise da poluição
Química segura contra
acidentes
2 – Economia de Átomos
Tem de haver preferência na obtenção de água como produto secundário, ao invés de produzir CO2.
A química verde atua por forma a diminuir a quantidade de desperdícios produzidos, em vez de os tratar mais tarde.
Consoante o tipo de reação, há maior ou menor economia de átomos, como é o caso da adição, em que os átomos dão um produto único não havendo desperdícios, e o oposto, a eliminação, em que se obtém um segundo produto, considerado um desperdício.
3 – Síntese Segura
A síntese de um produto químico deve utilizar e gerar substâncias que possuam pouca ou nenhuma toxicidade à saúde humana e ao ambiente, sem efeitos secundários
4 - Obtenção de produtos seguros
5 – Utilização de reagentes seguros
Os produtos químicos devem ser desenhados e pensados de tal modo que realizem a função desejada e ao mesmo tempo não sejam tóxicos.
Os reagentes devem ser escolhidos de forma a evitar perigos graves para o ser humano e ambiente.
6 - Redução de energia
Deve-se tentar fazer reações à temperatura ambiente e à pressão atmosférica.A maior parte da energia é gasta em métodos para ativar e obter as matérias-primas para as reações, como destilações, secagem, etc.Deve-se fazer o reaproveitamento de energia, evitar perdas para a atmosfera e produzir a própria energia em vez de a comprar, com recurso a energias renováveis.
7 – uso de recursos renováveis
Devem-se escolher matérias primas que não estejam a desaparecer na natureza, que sejam renováveis.
Há uma grande aposta no desperdício florestal como uma fonte importante de químicos para o futuro, nomeadamente o amido.
8 –Reduzir derivados
Usar técnicas e métodos diretos, em que não existam etapas intermédias/temporárias de proteção, bloqueio de grupos, etc, para não ter de se utilizar reagentes adicionais, gerando novos desperdícios.
9 – Uso de catáliseOs reagentes catalíticos devem ser específicos, permitindo a redução de energia, melhor aproveitamento dos átomos, diminuição dos desperdícios e mecanismos com etapas diretas.
10 - Biodegradação e reciclagem
Aproveitar desperdícios que, ao serem tratados, dão reagentes úteis na industria.
Queimar os desperdícios como forma de obtenção de energia.
Reaproveitar metais e plásticos.
11 - Análise da poluição
Desenvolver metodologias analíticas para monitorizar em tempo real a formação de substâncias perigosas.
As substâncias devem ser escolhidas de forma a minimizar o potencial para perigos com o manuseamento, como explosões, fugas, incêndios.
12 - Química segura contra acidentes
Produção de Fenóis
Primeiramente utilizados como antissépticos, na síntese da aspirina e ácido pícrico.
Mais tarde foi utilizado para a produção de compostos resinosos, resultando estes da condensação dos fenóis com os aldeídos.
As resinas de formaldeído são utilizadas em equipamentos elétricos assim como na síntese de lã e MDF.
Aplicação Farmacêutica
Intermediário Produto
Cloro-fenóis Usado como antisséptico e bactericida. Usado como fungicidas e inibem o crescimento bacteriano. Usado na manufaturação de pesticidas.
Ácido Salicílico Usado na produção de aspirina e outros produtos farmacêuticos.
Via do Cumeno
O método mais utilizado na manufaturação de fenóis
é oxidação do 1- metiletilbenzeno (o Cumeno),
sintetizado a partir do benzeno.
O processo inicia-se com o benzeno e o propeno; este
processo inclui três passos sendo o produto final a
Propanona (acetona).
Síntese de Fenóis por oxidação de Metilbenzeno (Tolueno)
Desvantagem:
Este processo consome mais
energia.
Vantagens:
•O fenol é o produto major, logo não
há dependência do mercado.
•Evita a produção exagerada de
propanona associada à via do
cumeno.
•Quantidade de impurezas muito
baixa e elevado rendimento
Perspectiva do Futuro
Sendo o processo de oxidação difícil o objetivo é desenvolver
um processo que adicione um átomo de oxigénio em apenas
um passo; esta transformação é facilmente realizada por
enzimas naturais.
O Benzeno pode ser oxidado a fenol através de vários
caminhos, sendo o objetivo final a descoberta de um
processo económico e viável de catalise.
- Tecnologia micro reatora,
- Biomassa
Tecnologia Micro reatora
O tubo é aquecido até 150 - 250°C. O hidrogénio permeia
através do tubo, e é convertido em hidrogénio atómico.
Dois átomos de hidrogénio reagem com oxigénio, libertando
átomos de O2 que originam benzeno e fenol.
Como os pontos de fusão do fenol e benzeno são muito
distantes a sua separação é muito fácil e eficaz. Um
único micro-reator poderá produzir até 100,000
toneladas por ano de fenol altamente purificado.
Tecnologia Micro reatora
Biomassa
Substitui fontes de energia não renováveis como os combustíveis fósseis.
Utilizado para produção de resinas a base e fenol e MDF (fibras de
densidade média). Ao aquecer a biomassa, principalmente resíduos de
madeira, produz-se resinas que contêm fenóis que não necessitam de
posterior purificação.
A não necessidade de um processo de purificação reduz o consumo de
energia, gases e carvão vegetal. Este processo poupa cerca de 25% dos
custos associados a produção de fenóis. Pesquisas apontam que o uso deste
processo substitua todos os outros.