Processo de fabricação PVC

ESCOLA TÉCNICA ESTADUAL PROFESSOR AGAMEMNON MAGALHÃES

Curso: Química Industrial Módulo: III Disciplina: Processos Industriais I Professor: Mário Lira

Elaborado por: Reginaldo Flávio Miranda Neto.

PVC (PoliCloreto de Vinila)

O PVC é um polímero sintético formado pela repetição de muitas cadeias do monômero cloreto de vinila (MVC).

O desenvolvimento das resinas de PVC teve início em 1835, quando Justus Von Liebig descobriu o monômero cloreto de vinila (MVC), um gás à temperatura ambiente com ponto de ebulição igual a -13,8°C. A descoberta de Liebig fez-se por meio da reação do dicloroetileno com hidróxido de sódio em meio alcoólico.

FLUXOGRAMA DA FABRICAÇÃO DO PVC

Na primeira etapa do processo, obtém-se cloro a partir da eletrólise do cloreto de sódio em meio aquoso, ou seja, na forma de salmoura altamente saturada. O gás cloro é liberado no anodo da célula eletrolítica, enquanto o hidróxido de sódio e o gás hidrogênio são produzidos no catodo. O eteno é obtido a partir da destilação do petróleo, na qual se obtém frações de hidrocarbonetos leves, particularmente etano, propano e butano, os quais são convertidos em eteno e propeno por processos de craqueamento, nos quais ocorrem desidrogenação e quebra das moléculas dos hidrocarbonetos saturados.

Na segunda etapa o cloro e eteno são misturados e mantidos a pressões e temperaturas que variam de acordo com a fase da mistura, na qual se forma o EDC (1,2-dicloroetano), processo chamado de cloração direta, produto intermediário, o EDC converge para sua reação de craqueamento, na qual são obtidos MVC (monômero cloreto de vinila) e cloreto de hidrogênio.

Na terceira etapa, já temos as resinas de PVC (57% de cloro e 43% de eteno), nas quais são adicionados os aditivos como por ex.: Antibloqueadores, Biocidas, Espessantes, Estabilizantes etc.

Na quarta etapa o composto de PVC segue para a produção dos mais diversos utilitários.

PVC- UM MATERIAL AMBIENTALMENTE CORRETO

Devido a sua estrutura molecular, o PVC é obtido a partir de 57% de insumos provenientes do sal marinho ou da terra (salgema), e somente 43% de insumos provenientes de fontes não renováveis como o petróleo e o gás natural.

Devido a seu processo de obtenção, baseado na eletrólise de uma mistura de água e sal, o cloro deve ser utilizado em balanço com a soda cáustica. O processo ainda fornece hidrogênio, normalmente utilizado como combustível nas próprias plantas de eletrólise para geração de energia.

A presença do átomo de cloro em sua estrutura molecular torna o PVC um polímero naturalmente resistente à propagação de chamas, contribuindo para aplicações nas quais o retardamento à chama é item desejado, tais como em fios e cabos elétricos, eletrodutos e forros/revestimentos residências. Além disso, o grande teor de cloro presente na estrutura molecular do PVC torna sua molécula polar, o que aumenta sua afinidade e permite sua mistura com uma gama de aditivos muito maior que a de qualquer outro termoplástico, possibilitando a preparação de formulações com propriedades e características perfeitamente adequadas a cada aplicação.

APLICAÇÕES DO PVC

O PVC é o mais versátil dentre os plásticos. Devido à necessidade de a resina ser formulada mediante a incorporação de aditivos, o PVC pode ter suas características alternadas dentro de amplo espectro de propriedades em função da aplicação final, variando desde rígido ao extremamente flexível, passando por aplicações que vão desde tubos e perfis rígidos para uso na construção civil, até brinquedos e laminados flexíveis para acondicionamento de sangue e plasma. A grande versatilidade do PVC deve-se, em parte, à sua adequação aos mais variados processos de moldagem, podendo ser injetado, extrudado, calandrado, espalmado.

Principais aplicações do PVC: Calçados, Embalagens, Espalmada, Fios e cabos, Laminados, Perfis para construção civil, Tubos, Conexões e outros.

RECICLAGEM

O processo de reciclagem dos produtos de PVC pode ocorrer em três formas distintas:

• Reciclagem Mecânica- consiste na combinação de um ou mais processos operacionais para aproveitamento do material descartado, o transformado em material apto para a fabricação de novos produtos. Quando o material descartado é proveniente de aparas de indústrias de transformação denomina-se reciclagem primária, enquanto no caso do material pós-consumo retirado do resíduo sólido urbano o processo é denominado reciclagem secundária.

• Reciclagem Química- consiste em processos tecnológicos de conversão do resíduo do PVC em matérias-primas petroquímicas básicas. Alguns processos encontram-se disponíveis para reciclagem química do PVC, consistindo nas seguintes rotas: Hidrogenação do resíduo, pirólise, gaseificação, incineração.

• Reciclagem Energética- consiste na compactação dos resíduos e subseqüentes incineração, convertendo a energia química contida nos mesmo em energia calorífica ou eletricidade. Os gases gerados nesse processo são tratados para reduzir o impacto sobre a atmosfera, enquanto as cinzas resultantes do processo de incineração são dispostas em aterros.