Copyright © Serviço Brasileiro de Respostas Técnicas - SBRT - http://www.sbrt.ibict.br 1

Título Produção de ácido sulfônico Resumo Informações básicas sobre o processo industrial de fabricação do ácido sulfônico. Palavras-chave

Ácido sulfônico; fabricação; produção; processo industrial; LAS; sulfonato de alquilbenzeno linear; surfactante; tensoativo

Assunto 2029-1/0 Fabricação de ácido sulfônico Demanda

Gostaria de saber como se faz o ácido sulfônico usado na fabricação de detergentes, para diminuir custos de produção.

Solução apresentada

O sulfonato de alquilbenzeno linear (sigla em inglês: LAS) é um componente químico de detergentes, artigos de lavanderia e de limpeza altamente biodegradável, que foi criado na década de 1960 para acabar com a espuma em rios e córregos, causada por produtos químicos não biodegradáveis e que provocavam grande impacto ao meio ambiente.

Figura 1 – Informações básicas a respeito do LAS, composto químico resultante da neutralização do ácido sulfônico com álcali forte durante a fabricação de produtos de limpeza. O ácido sulfônico correspondente possui um hidrogênio, H, no lugar do Na, na fórmula estrutural Fonte: LASINFO

Copyright © Serviço Brasileiro de Respostas Técnicas - SBRT - http://www.sbrt.ibict.br 2

O alquilbenzeno linear (LAB, da sigla em inglês), matéria-prima para a fabricação do LAS, provém, exclusivamente, de derivados de petróleo: benzeno e parafinas lineares. A capacidade mundial total de LAB, no ano de 2002, era estimada em 2,5 milhões de toneladas, sendo que 300.0 toneladas eram consumidas somente na Europa Ocidental. O LAS representa um terço de todos os ingredientes ativos usados em detergentes no mundo inteiro. Virtualmente, todo LAB é transformado em LAS.

Figura 2 – Fluxograma de produção do ácido sulfônico e do LAS a partir das matérias-primas benzeno, querosene e enxofre Fonte: LASINFO

O ácido sulfônico e, portanto, o LAS são fabricados através da sulfonação do LAB com uma variedade de agentes sulfonantes. Antigamente, o oleum (ácido sulfúrico fumegante) e também o ácido sulfúrico eram os agentes predominantes, usados em reatores químicos em batelada ou em sistemas chamados “cascata”. Contudo, com o tempo a tecnologia de sulfonação foi bastante melhorada. Embora ainda se use eventualmente o oleum, a fabricação ocorre em reatores químicos modernos do tipo filme descendente (FFR, da sigla em inglês) monotubo ou multitubo. O uso do gás SO3 é o estado da arte na tecnologia em muitas das unidades de sulfonação instaladas na Europa. Essas fábricas geralmente promovem a sulfonação do LAB e de álcoois graxos in loco.

O LAB, precursor do LAS, é produzido em processos em larga escala através da (1) alquilação do benzeno com mono-olefinas lineares ou haletos de alquila, tais como cloroparafinas, com o uso de HF ou AlCl3 como catalisadores de alquilação, e (2) recentemente, através do uso de superácidos sólidos instalados em reatores de leito fixo.

O resultado da sulfonação do LAB é a formação do ácido sulfônico de alquilbenzeno, um

Copyright © Serviço Brasileiro de Respostas Técnicas - SBRT - http://www.sbrt.ibict.br 3 líquido com geralmente 1% de matéria não sulfonada e 1 a 2% de ácido sulfúrico.

O ácido deve ser neutralizado com uma álcali forte (que é em geral o NaOH, hidróxido de sódio, comumente conhecido por soda cáustica) para resultar no LAS, que é o surfactante desejado em detergentes. Este sal (o LAS) pode ser encontrado em várias formas e teores. Por exemplo, em pastas (50-75%) e pó (80-90%).

Conclusão e recomendações Atualmente, a produção do ácido sulfônico é feita em instalações industriais de larga escala.

As matérias-primas básicas para sua fabricação são derivadas do petróleo, tais como o querosene, o benzeno e parafinas de inúmeros tipos.

A tecnologia de sulfonação do LAB, precursor do ácido sulfônico, sofreu grandes melhorias ao longo dos anos, de forma que hoje se utiliza o gás SO3 em vez de oleum ou ácido sulfúrico na reação de sulfonação.

Fontes consultadas

LASINFO. LAS-LAB Production. Disponível em: <http://w.lasinfo.org/ff_pro.html>. Acesso em: 03 jan. 2007.

Nome do técnico responsável Marcelo Shiniti Uchimura Nome da Instituição respondente Instituto de Tecnologia do Paraná – TECPAR Data de finalização 03 jan. 2007

Comentários