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Química orgânica aplicada
Índice
1. INTRODUÇÃO.....................................................................................................4
1.1. OBJECTIVOS....................................................................................................5
1.2. METODO DE ESTUDO....................................................................................5
2. INDUSTRIA QUÍMICA........................................................................................6
2.1. INTRODUÇÃO..................................................................................................6
2.2. PRODUTOS.......................................................................................................6
2.3. RESIDUOS........................................................................................................6
2.4. TECNICAS DE GESTÃO DOS RESÍDUOS DA INDUSTRIA QUĺMICA....8
2.4.1. INTRODUÇÃO................................................................................................8
2.4.2. Descrição das técnicas de gestão de resíduos industriais orgânicos.................8
3. DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL.........................................................10
3.1. Introdução.........................................................................................................10
3.2. Definição..........................................................................................................10
4. RECICLAGEM....................................................................................................12
4.1. INTRODUÇÃO................................................................................................12
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4.2. DEFINIÇÃO....................................................................................................12
4.3. VANTAGENS DA RECICLAGEM................................................................13
4.4. TIPOS DE RECICLAGEM..............................................................................15
4.5. RECICLAGEM DO PAPEL............................................................................16
4.5.1. Introdução.......................................................................................................16
4.5.2. ASPECTOS QUÍMICOS DO PAPEL............................................................17
4.5.3. ALGUMAS PRÁTICAS PROACTIVAS EM TRABALHO COM PAPEL. 19
4.6. RECICLAGERM DE ÓLEOS USADOS COMO COMBUSTÍVEIS.............19
4.6.1. Introdução.......................................................................................................19
4.6.2. PROCEDIMENTO DE REFINAGEM DO ÓLEO........................................20
4.7. RECICLAGEM DOS POLÍMEROS ORGÂNICOS (PLASTICOS)..............20
4.7.1. Introdução.......................................................................................................20
4.7.2. MECANISMOS DE FORMAÇÃO DE ALGUNS POLÍMEROS
RECICLÁVEIS...........................................................................................................23
4.7.4. Reciclagem química de polietilenotetraftalato (PET).....................................27
4.7.4.1. Introdução....................................................................................................27
4.7.4.2. PROCEDIMENTO:.....................................................................................28
4.7.5. RECICLAGEM DO POLÍMERO POLIPROPILENO...................................30
4.7.5.1. Introdução....................................................................................................30
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5. CONCLUSÃO.....................................................................................................31
6. BIBLIOGRAFIA.................................................................................................32
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1. INTRODUÇÃO
Devido ao alto grau do desenvolvimento da indústria no mundo, a quantidade de resíduos
industriais orgânicos tem estado a aumentar no ambiente, causando vários danos ao mesmo, uma
vez que alguns destes não serem facilmente degradáveis. Por outro lado para se achar a matéria-
prima para alimentar essas indústrias recorre-se a destruição do ambiente. (7) De lembrar que a
lei do meio ambiente defende que todo cidadão tem direito a um mundo equilibrado para que
possa viver, e por outro lado o desenvolvimento sustentável defende que deve se atender as
necessidades do presente sem se comprometer a capacidade de as gerações futuras também as
sua necessidades. Esses dois pontos nos remetem a preservação do meio ambiente. E uma das
maneiras de minimização os danos causados ao ambiente devido a actividades industriais é
adopção de sistemas de controlo e gestão de resíduos industriais. (8) De acrescentar que o nosso
país (Moçambique) não é uma excepção a esses fenómenos de contaminação do ambiente devido
a actividades industriais, tendo estado a aumentar devido a descoberta de novos recursos
minerais. Este trabalho de pesquisa bibliográfica fala sobre resíduos industriais orgânico, dando
conceitos gerais, e formas como se pode fazer a sua gestão, focando-se no referenciado
desenvolvimento sustentável da comunidade.
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1.1. OBJECTIVOS
Objectivos Gerais:
Falar da indústria química;
Falar do desenvolvimento sustentável;
Falar da reciclagem como técnica de gestão de resíduos.
Objectivos Específicos:
Dar definição e técnicas de gestão de resíduos (orgânicos) da indústria
química;
Falar do desenvolvimento sustentável relacionando-o com a gestão dos
resíduos industriais;
Promover a preservação do meio ambiente através do uso de técnicas de
gestão de resíduos, em particular a reciclagem.
1.2. METODO DE ESTUDO
Como método de estudo para a elaboração deste documento foi usado a pesquisa bibliográfica,
baseando-se em manuais e em alguns momentos usou-se fontes electrónicas usando pesquisa na
internet. Por questões de organização o estudo foi divido em três partes, que são: estudo
bibliográfico e recolha de materiais, análise das fontes recolhidas e por último seguiu a parte de
rearranjo da informação recolhida erguendo em um documento escrito.
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2. INDUSTRIA QUÍMICA
2.1. INTRODUÇÃO
A indústria química inclui empresas que produzem produtos químicos industriais tais como
petroquímicos, agroquimicos, produtos farmacêuticos, polímeros, tintas, nas quais são utilizados
processos químicos, incluindo reacções químicas, para formar novas substâncias. As indústrias
químicas envolvem o processamento ou transformação de matéria-prima obtida por mineração,
agricultura e outras fontes de abastecimento, formando materiais e substâncias com utilidade
imediata ou que são necessárias para alimentar outras indústrias. Sendo a base do funcionamento
da indústria química reacções químicas, é importante acrescentar que essas não nos levam
exclusivamente a produtos, mas também a resíduos os quais para entender o seu processo de
formação durante os processos químicos produtivos e a possibilidade da sua modificação, devem
ser analisadas as condições gerais para a ocorrência da reacção química. (8)
2.2. PRODUTOS
Geralmente se considera produto o composto de interesse durante o processo de produção. Para
os objectivos do trabalho os produtos não têm muito interesse portanto não dai muito destaque a
estes.
2.3. RESIDUOS
De um modo geral denomina-se resíduo a todos componentes que tomam parte da reacção mas
não participam na formação do produto desejado. A formação de resíduos numa industria
química esta associado a processos tais como:
Conversão Incompleta:
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Quando uma das substancia iniciais (reagentes) é usada em excesso para aumentar a velocidade
de conversão em produtos. Sendo que a substancia em excesso remanescerá ate o fim da reacção,
podendo conter quantidades maiores ou menores de impurezas, devendo merecer um certo
tratamento para no caso seja necessário o seu descarte;(8)
Impureza na matéria-prima:
Isso acontece especialmente para a matéria orgânico e inorgânico proveniente de mineiro, fosseis
ou matéria-prima biológica. (8)
Produção de uma mistura:
Quando o produto alvo vem misturado com um ou produto não desejado (resíduo); (8)
Ocorrência de reacções secundárias ou formação de produtos derivados:
Os produtos derivados e secundários reduzem o rendimento do produto, devendo ser removidos
durante o decorrer ou no final do processo.
Exemplo: Na cloração para produção de um produto monoclorado, pode
também se obter produtos de alta cloração. (8)
Catalisadores:
O uso de catalisadores pode contribuir na formação de resíduos. Para o caso de catálise
heterogénea, os catalisadores devem ser restituídos quando aspira a sua actividade. No caso da
catálise homogénea, necessita de um processamento adicional para a remoção do catalisador do
produto. (8)
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2.4. TECNICAS DE GESTÃO DOS RESÍDUOS DA INDUSTRIA
QUĺMICA
2.4.1.INTRODUÇÃO
Actualmente, já existem meios de gestão e gerênciamento de resíduos químicos, cujo intuito é
promover a consciência preventiva, especialmente no que refere a nocividade de produtos em
ambiente de trabalho, levando em consideração as instalações operacionais e os possíveis riscos
ocupacionais. O tratamento de resíduos químicos é viável, entretanto, para que esse
gerenciamento tenha êxito é necessário desenvolver uma consciência ética em relação ao uso dos
reagentes, monitoramento adequado dos sistemas de produção e descarte dos reagentes, visando
à prevenção da poluição e à redução, reaproveitamento de resíduos. Caso não seja possível o
processo de reciclagem, resíduo vira lixo. A finalidade de lixo industrial pode ser incineração ou
aterro. De acrescentar que a incineração, gera lixo secundário na forma de fumo e cinzas, os
quais são descartados ao ambiente, o aterro, por sua vez pode contribuir parra a formação de
lama e proliferação de insectos e microrganismos. O que claramente demonstra que a resolução
de um problema resulta em outro, mas com mais eficiência se pode garantir a redução dos danos
que se podem causar ao ambiente. (8)
2.4.2. Descrição das técnicas de gestão de resíduos
industriais orgânicos:
Monitoramento Da Produção
O resíduo e lixo podem espalhar-se em mais de uma área do ambiente de produção, a gestão de
lixo na produção é um processo planejado, tecnicamente intencional incluindo os seguintes
elementos (8):
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Análise do resíduo, promovendo a produção do resíduo por tipo e qualidade
em cada serie de produção. Isto faz possível aconselhar uma medida de
prevenção;
Uso de tecnologias ambientalmente compatíveis ou novas soluções frente a
problemática do lixo industrial na base de análises;
Monitoramento e configuração das experiencias;
Reutilização do resíduo;
Análise Dos Produtos
Quando produtos de uma indústria química são processados, eles são por vezes em parte
contaminados ou por vezes não chagam a possuírem uma qualidade suficiente para servirem ao
seu propósito. Tanto que a redução das perdas do produto é necessário e pode ser conseguida
através da reciclagem do produto contaminado.
Logística
Estudos analíticos são usados para monitorar controlar o processo de produção na indústria
química e para caracterizar os produtos químicos para o seu posterior uso. Qualquer resíduo que
não é utilizado na planta de produção é caracterizada por uma lista extensiva de componentes.
Essa informação é usada em aceder o comportamento dos resíduos durante o descarte,
armazenagem, controle, e ainda serve de guia para selecção do método apropriado para essas
mesmas operações. (8)
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Incineração
A incineração é usada para sólido e líquidos que não podem ser colocados em aterros de lixo por
causa dos seus relevantes constituintes, e que podem queimar sem explosão. (8)
Reciclagem
A questão da reciclagem já foi abordada em paralelo, em alguns pontos superiores e devido a sua
estrema importância será analisada de uma forma independente como um capítulo.
3. DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL
3.1. Introdução
Com a intensa industrialização, advento de novas tecnologias, crescimento populacional e
diversificação do consumo de bens e serviços, os resíduos se transformam cada vez mais em
graves problemas urbanos no que concerne ao gerenciamento, trazendo consigo vários danos á
ecossistemas e consequentemente a saúde dos biótas que habitam nestes. (1) Esses danos tendem
a aumentar tanto que no futuro poderiam se esperar danos a voltados podendo tornar o mundo
inabitável, assim sendo há necessidade de adoptar estratégia de exploração com garantia de
preservação do mesmo para as gerações futuras, tornando-se claro a importância da gestão de
resíduos, especialmente a reciclagem de resíduos industriais orgânicos. (1)
3.2. Definição
Segundo o relatório “nosso Futuro comum” ou relatório de Brunltland, define-se como
desenvolvimento sustentável aquele que “atende as necessidades do presente sem comprometer a
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capacidade de as gerações futuras atenderem também as suas”, ressaltando as “limitações
impostas pelo estágio actual da tecnologia e da organização social, no tocante aos recursos
ambientais, e a capacidade da biosfera de absorver os efeitos da actividade humana”. Este
relatório defende ainda que ” para haver um desenvolvimento sustentável é preciso atender as
necessidades básicas de todos e dar a todos a oportunidade de realizar suas aspirações de uma
vida melhor”, sendo que o atendimento das necessidades básicas requer não só uma nova era de
crescimento económico para as nações cuja maioria da população é pobre, como garantia de que
esses pobres receberão uma parcela justa dos recursos necessários para manter esse crescimento.
(7)
Em forma de síntese, desenvolvimento sustentável é um processo de mudança no qual a
exploração dos recursos, a orientação dos investimentos, os rumos do desenvolvimento
tecnológico e a mudança institucional estão de acordo com as necessidades actuais e futuras.
O desenvolvimento sustentável defende bastante a reciclagem como uma forma de preservação
do ambiente para as futuras gerações uma vez que a maioria dos processos de produção
industrial utiliza matérias-primas não renováveis, causando a resistibilidade do meio ambiente.
(9) O esquema a baixo demonstra de uma forma resumida a relação entre o desenvolvimento
sustentável e a reciclagem. Onde esta claramente demonstrado que a reciclagem reduz a
destruição do equilíbrio do meio ambiente para a obtenção da matéria-prima, como também
reduz-se a quantidade de resíduos emitidos ao meio ambiente. (2)
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Fig. 1: Demonstração da sustentabilidade das actividades industriais com o uso da reciclagem. (2)
4. RECICLAGEM
4.1. INTRODUÇÃO
A reciclagem ê uma melhor forma de preservação do ambiente para as futuras gerações uma vez
que a maioria dos processos de produção industrial utiliza matérias-primas não renováveis,
causando a irresistibilidade do meio ambiente. (8) A reciclagem baseia-se no axioma “tudo o que
é novo tem algo de velho”, a reciclagem pressupõe a reutilização, o reuso, a volta ao que era
antes. A reciclagem certamente é um dos pressupostos do conceito do desenvolvimento
sustentável, que por sua vez, está hoje embaçado nas dimensões económicas, sociais, ecológicas
e culturais do progresso humano.
4.2. DEFINIÇÃO
Definição-1:
É termo genericamente utilizado para designar o reaproveitamento de materiais beneficiados
como matéria-prima para um novo produto com características idênticas do produto inicial
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(reciclado). O termo ou conceito de reciclagem serve apenas para os materiais que podem voltar
ao estado original e serem transformados novamente em um produto igual em todas as suas
características. (1)
Definição-2:
É o resultado de uma serie de actividades, pelas quais, materiais que se tornariam lixo, são
desviados, colectados, separados e processados para serem usados como matéria-prima na
fabricação de novos produtos. (2)
Definição-3:
É a acção de colectar, reprocessar, comercializar e utilizar materiais antes considerados como
lixo (segundo Valle, 2004,p.112,citado por fonte-2).
Alguns autores dividem reciclagem em:
Reciclagem secundária ou circuito aberto ou reutilização - reciclagem na qual
os resíduos são convertidos em produtos diferentes dos iniciais e de baixa
qualidade. (9)
Reciclagem Primaria ou circuito fechado – reciclagem na qual os resíduos são
convertidos em um novo produto do mesmo tipo que o inicial. (9)
4.3. VANTAGENS DA RECICLAGEM:
As maiores vantagens da reciclagem são a minimização da utilização de fontes naturais muitas
das vezes não renováveis; e a minimização da quantidade de resíduos que necessitam tratamento
final, como ateramento, ou incineração.
No geral efeito positivo da reciclagem pode se fazer sentir no meio ambiente, na
economia e no âmbito social:
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No meio ambiente:
Redução do acumulo progressivo do lixo;
Evitar a destruição e contaminação de ecossistema;
No aspecto económico:
Contribui para utilização racional dos recursos naturais;
Reutilização daqueles recursos que são passíveis de serem reutilizados;
Redução de custos e incremento dos lucros.
No âmbito social:
Melhoria da qualidade de vida através da melhoria ambiental;
Geração de empregos para as comunidades;
Preservação da saúde e bem-estar.
NB: A reciclagem, como qualquer actividade humana também poder causar impactos ao
ambiente, das quais se destacam:
Devido ao tipo de tecnologia empregada, que pode não ser amigável ao
ambiente;
A quantidade de materiais e energia necessário ao processo de reciclagem
pode representar um grande impacto para o meio ambiente;
Pode gerar resíduos, cuja quantidade e características também podem
representar danos ao ambiente.
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4.4. TIPOS DE RECICLAGEM
Quanto aos tipos de reciclagem, somente foi do meu interesse falar dos tipos de reciclagem,
quanto aos tipos de processamentos indústrias mais aplicados, excluído o restante das possíveis
classificações.
Reciclagem Química:
Reprocessa o material transformando o em matéria-prima, tem como objectivo a recuperação dos
componentes químicos individuais para serem reutilizados.
Exemplo: Despolimerização de nylon por solvolise, como mostra o esquema-2.
Fig. 2: Despolimerização de 6-nylon (e)
Reciclagem Energética: Transforma o lixo em energia eléctrica e térmica.
Exemplo: aproveitamento do alto poder calorífico dos polímeros para o uso como
combustível (incineração), segundo mostram os detalhes da figura abaixo (fig.3).
Fig. 3: reciclagem energética dos polímeros.
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Reciclagem Mecânica:
Tem objectivo, obter um produto final com propriedades equivalentes as do material virgem.
Esta geralmente corresponde a colecta e separação, revalorização (preparação do material
separado para a reciclagem) e por último a transformação. Um exemplo da reciclagem mecânica
esta mostrado no esquema-4.
Fig. 4: reciclagem mecânica de polímeros. (e)
4.5. RECICLAGEM DO PAPEL
4.5.1.Introdução
O consumo de papel tem aumentado bastante nos últimos anos, servindo como suporte para
escrita e embalagem. Sendo que este é produzido a partir da celulose extraída das árvores (maior
percentagem de eucaliptos e uma parte de pinus) o que conduz a redução de biodiversidades e
alto consumo de água e por outro lado durante o processamento há gastos elevados de energia,
trazendo um impacto negativo ao ambiente. Estima-se que para a produção de 1 tonelada de
papel são necessários 2 a 3 toneladas de madeira, uma grande quantidade de água (mais do que
qualquer outra actividade industrial) e muita energia (esta em quinto lugar das que mais
consomem energia. Assim sendo a reciclagem ou reaproveitamento do papel representa uma
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forma de conservação do ambiente economicamente sustentável por reduzir o custo de aquisição
de matéria-prima, gastos de energia e de resíduos emitidos ao meio ambiente.
4.5.2.ASPECTOS QUÍMICOS DO PAPEL
O papel é formado por fibras celulósicas que se entrelaçam uma com outras, garantindo
resistência. Do ponto de vista químico as fibras são formadas pelas interacções entre as
moléculas de celulose proporcionadas pelas ligações pontes de hidrogénio entre os grupos
hidroxilos dos monómeros de glicose como mostra a fig.6. As fibras geralmente encontra-se
fortemente ligados a lignina, o qual é removido usando reagentes como Cl2, CO2, hipocloreto de
sódio (NaClO), os quais levam a formação de compostos organoclorados (fig-6).
Fig.5:Estrutura das fibras que compõem o papel
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Fig. 6: Compostos organoclorados formados durante o processamento do papel.
Nem todo papel é reciclável, na tabela abaixo estão alguns tipos de papéis que se podem
reciclar e os que não se podem reciclar:
Tabela-1: Papel reciclável e não reciclável
RECICLÁVEIS NÃO RECICLÁVEIS
Jornais Papel carbono
Revistas Celofane
Cadernos Papel plastificado
Livros Papel vegetal
Papéis de escritório Papéis sujos e guardanapos
Embalagens Papel higiénico
Papelão Etiquetas adesivas
Longa vida – TETRAPAK Fotos
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4.5.3.ALGUMAS PRÁTICAS PROACTIVAS EM TRABALHO
COM PAPEL
Reduzir o uso do papel o máximo possível;
Evitar produtos com excesso de embalagem;
Ao imprimir ou escrever, utilize os dois lados do papel;
Use filtros, guardanapos e toalhas de pano em vez dos de papel;
Recuse folhetos de propaganda que não sejam do seu interesse;
Aproveitar o máximo as tecnologias de comunicação existentes colocando em último
lugar o uso do papel.
4.6. RECICLAGERM DE ÓLEOS USADOS COMO COMBUSTÍVEIS
4.6.1.Introdução
Óleos usados significa óleo derivado de óleo bruto ou misturas contendo óleo sintético incluindo
óleo de motores, óleo de engrenagem, óleo dos compressores, e tantos outros. Esses depois de
usados muitas das vezes para a sua reposição em óleo puro é descartado ao meio ambiente onde
promove a poluição do mesmo, temos um exemplo de óleos usados nos barcos que são
descartados no mar, ou nas proximidades poluindo o ecossistema marino perigando deste modo a
vida dos seres vivos que habitam no mesmo e a outros seres que se alimentam destes em
particular o homem. Assim sendo uma alternativa a esses problemas será a reciclagem destes
óleos que a apresenta vantagens tais como redução dos gastos de matéria-prima; Preservação do
meio ambiente e benefícios económicos.
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4.6.2. PROCEDIMENTO DE REFINAGEM DO ÓLEO:
Após a colheita o óleo é enviado a um evaporador onde é aquecido 1200c para remover a
água;
Depois é submetido a outro aquecimento a temperatura de 250-3000c num termopac para
remover os hidrocarbonetos combustíveis os quais são colectados no topo do termopac e
enviados a um condensador e coleccionados na forma de um óleo combustível (gasolina,
kerosina, diesel)
O remanescente no termopac sofre a destilação para remoção de sujidades, metais e o
óleo destilado é submetido a tratamento com barro (betonite) segundo o qual mistura-se
as duas partes e agita-se a uma temperatura de cerca de 2500 por duas horas, este ultimo
tratamento visa melhorar a coloração do óleo;
Segue o processo de filtração usando centrifugador para obter o óleo refinado sendo que
o barro descartado do processo como filtrado pode ser usado no fabrico de blocos na
indústria de construção.
4.7. RECICLAGEM DOS POLÍMEROS ORGÂNICOS (PLASTICOS)
4.7.1.Introdução
Polímeros orgânicos são substâncias compostas de macromoleculas, moléculas que contêm um
número vasto de átomos e um peso molecular elevado. Os polímeros são uma serie de unidades
de monómeros repetidos. Geralmente a estrutura e o grau de polimerização de um dado polímero
determinam as suas características. (4) Os plásticos são comparados de acordo com as suas
propriedades classificam-se em termoplásticos, elastómeros e termoset, sendo que a maioria dos
plásticos (cerca de 80%) produzidos actualmente são polímeros termoplásticos que se
caracterizam por serem duros a temperatura ambiente e tornarem-se moles depois de
aquecimento, estes polímeros são comummente usados porque podem ser moldados facilmente
(propriedade que os torna recicláveis). (3) Os exemplos de alguns polímeros termoplásticos,
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cujos usos após a reciclagem e o nome do polímero estão resumidos na tabela que se segue
(tabela-1) sendo que geralmente os nomes aparecem escritos em códigos.
Tabela-2. Polímeros recicláveis e os respectivos exemplos. (3, 4 e 5)
Polímero (plástico) Monómero
AplicaçãoEstrutura
polimerica
Nome do
polímeroEstrutura Nome
Tetraftalato
de
polietileno
(1-PET)
Acido
tereftalico/aci
do 1,4-
dicarboxilico
Fibras de
carpetes,
garrafas de
detergentes,
maquetas,
tablete de
biscoitos
Polietileno
de
densidade
alta
(2-HDPE)
Etileno Bolsas
plásticas
para o uso
exterior
(cadeiras,
mesas, caixa
de
correio),sac
os de
supermerca
do
Polietileno
de
densidade
baixa
Pacote de
filmes,
pastas,
sacolas
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(4-DPE)
Cluoreto de
polivinilo(3-
V)
Cloreto de
venilo
Tapetes para
o piso,
sombras
para jardins,
tubos, capa
impermeáve
l, vasilhame
de
detergentes
Polipropilen
o (5-PP)Propileno
Mobiliário,
cordas,
palhas,
Poliestireno
(6-Ps)
Estireno
Artigos
moldados
contentores,
vasilhames
de iogurte,
formação de
poliestireno
Acrílicos,
nylon,
policarbonat
os, etc.
(7-OTHER)
coprolactama
Garrafas,
vasilhames
de
margarina,
elásticos
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Química orgânica aplicada
Devidas as características da cadeira que obriga mais a exploração da parte química, focalizei
com maiores detalhes na reciclagem química, sendo que para tal torna-se conveniente falar
primeiro dos processos ou mecanismos de formação dos polímeros uma vez que na reciclagem
química o corre o processo contrário da polimerização que é a despolimerização.
4.7.2. MECANISMOS DE FORMAÇÃO DE ALGUNS
POLÍMEROS RECICLÁVEIS:
Poliestireno:
uma vez que os alcenos podem agir tanto como electrofilo ou electrofilo teremos duas
propostas para os mecanismos (3):
Como electrofilo:
Etapa-1: ao polimerização anionica do estireno é iniciada por adição de n-butil lítio a
dupla ligação. A regioselectividade da adição é controlada pela formação do
carboaniano mais estável, neste caso que é o benzilico segundo mostra a figura abaixo
(Fig.8);
Fig. 7: Primeira etapa do mecanismo da polimerização do estireno. (3)
Etapa-2: O produto da primeira etapa adiciona-se a segunda molécula de estireno,
como mostra a Fig.9;
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Fig. 8: Segunda etapa do mecanismo na polimerização de estireno. (3)
Etapa-2: O produto da segunda etapa adiciona a terceira molécula de estireno, depois
a quarta em diante ate a formar-se a mocromolecula. A reacção contínua ate se
consumir todo o estireno, sendo assim o poliestireno existe como um reagente
organoliliteo.
Fig. 9: Etapas subsequentes do mecanismo de polimerização ate se esgotarem o estireno. (3)
Etapa-3: O organoliteo é um reagente estável, mas facilmente protonado por água
para formar o poliestireno (César a polimerização). (5)
Como nucleofilo:
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Fig. 10: Mecanismo de polimerização de estireno, agindo como nucleofilo. (5)
Polietileno:
O mecanismo de formação do polímero polietileno não ocorre segundo mecanismo iónico mas
sim segundo o mecanismo radicalar na presença de éter, segundo mostra os procedimentos o
esquema geral abaixa descrito. Acrescentar que o mecanismo de formação do própileno de baixa
e alta densidade é o mesmo, as diferenças estão nas densidades (0.92 e 0.96, respectivamente).
(3)
Etapa-1: Dissociação hemolítica do peróxido, produzindo radicais alcoxyl que serve
como radicais livres para a iniciação, conforme mostra a Fig.12.
Fig. 11: dissociação hemolítica do peróxido. (3)
Etapa-2:Um dos radicais alcoxi adiciona-se a ligação dupla formando-se um novo
radical, segundo mostra a figura abaixo:
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Fig. 12: Adição do radical alcoxi a ligação dupla. (3)
Etapa-3: O radical formado na etapa-2 adiciona-se a uma segunda molécula do
etileno, veja a fig. abaixo.
Fig. 13: Adição do radical formado no passo-2 a molécula de etileno. (3)
Etapa-4: O radical formado na etapa-3 continua a polimerizar-se em um processo
continuo ate se esgotar o etileno ou se interromper a polimerização.
Polipropileno(PP)
Etapa-1: Catalisador de Zigler-Nalta:
Etapa-2: Polimerização:
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Etapa-3: Terminação: Podendo ser por perca do protão ou por hidrolise
Nylon-6 (4)
Fig. 14: Mecanismo de formação de nylon-6. (4)
4.7.3.Reciclagem química de polietilenotetraftalato (PET)
4.7.3.1. Introdução
PET- e um poliéster com um grupo funcional Ester que pode ser rota por reagentes com água
(hidrolise), álcool, ácidos, aminas, e glicóis. O PET é formado por monómeros de Acido
tereftalico/acido 1,4-dicarboxilico o qual polimeriza segundo a reacção da fig.16. (6)
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Fig. 15: equação de formação de PET. (3)
Na reciclagem química dos PET, dependendo do reagente usado no rompimento pode se seguir
diferentes rotas.
Exemplo:
Hidrolise: regenera o monómero base (acido tetraftalico) e etilenoglicol;
Glicolise ou solvolise: conversão a oligomeros, os quais são
posteriormente transformados em monómeros bases.
4.7.3.2. PROCEDIMENTO:
A reciclagem química é antecedida de algumas operações unitárias, tais como:
A selecção manual;
Redução de tamanhos;
Lavagem;
Depois das operações unitárias procede-se a despolimerição, formando-se o
monómero inicial que poderá ser usado no fabrico de novos plásticos ou
misturados com matéria-prima bruta.
A equação química deste processo, esta descrito na fig.17.(6)
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Fig. 16.Reacção química da reciclagem de polímeros PET.(6)
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4.7.4.RECICLAGEM DO POLÍMERO POLIPROPILENO
4.7.4.1. Introdução
polipropileno (pp) é um termoplasto de estrutura semicristalina do grupo das poliolefinas, de
massa molar entre 80.000 e 500.000, com densidade em torno de 0.9g/cm3, com uma alta
resistência mecânica, rigidez e dureza, que se mantém a temperaturas relativamente elevadas. O
polipropileno é formado por monómeros de propileno que polimerizam segundo a equação
abaixo (Fig.17). Os procedimentos da reciclagem destes são os mesmos descritos anteriormente
para o caso de polietilenotetraftalato (PET).
Fig 17: Equacção da polimerização do propileno
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5. CONCLUSÃO
Com este trabalho de pesquisa bibliográfica conclui que é necessário adoptar e aperfeiçoar cada
vez mais os sistemas de gestão de resíduos industriais (em particular os orgânicos) para garantir
com que haja uma diminuição na destruição da natureza pela demanda constante da matéria-
prima, somente assim pode se garantir um ambiente habitável para as futuras gerações. De
acrescentar que a gestão desses resíduos não deve ser somente responsabilidade das indústrias,
mas sim deve também deve ser da responsabilidade de todos os cidadãos. Uma das melhores
formas de preservação do meio ambiente que também deveria se ter em consideração, na minha
óptica, é a implementação de um mecanismo que possa promover e incentivar a cultura de uso
racional do produto final da indústria pelas comunidades e o aproveitamento máximo das
tecnologias avançadas e sofisticadas (sendo de o destaque vai para as tecnologias informáticas).
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6. BIBLIOGRAFIA
1. Resíduos Orgânicos. Acedido aos 5 de Agosto de 2013 em:
http://reciclagemorganica.blogspot.com/;
2. Tcc-119.pdf. Acedido aos 28 de Outubro de 2013, em:
httpfateczl.edu.brTCC2009-1tcc-119;
3. Carey, F.A. e Giuliano, R.M.(2000).Organic Chemistry.8th edition;
4. Warren, C. et al. Organic Chemistry
5. Klain, David. Organicchemistry, firstedition, John Wiley& Sons, Inc; New York, 2012;
6. Valera, T. Reciclagem de polímeros. Acedido aos 28 de Outubro de 2013, em:
institutodopvc/reciclagem/200.htm;
7. Comissão mundial sobre o meio ambiente. (1987). Nosso futuro comum: Meio ambiente
e o desenvolvimento. Acedido no dia 25 de Outubro de 2013, em:
Htt:w.mudancasclimaticas.and.org.node/9 1 ;
8. Christ, C. (1999) production integrated environment protection and waste management in
the chemical industry. First edition, WILEY-VCH;
9. Miller,G.Jr. Living in the environment. 12ft edition.
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