várias indústrias têm proposto uma nova tecnologia de fabricação de resinas plásticas em que o etanol é utilizado para a criação do etileno, que é a matéria-prima usada na fabricação do polietileno de alta densidade (plástico comum presente em saquinhos de supermercados, embalagens de alimentos, entre outros). a reação de desidratação intramolecular, na qual o etileno é obtido por meio do etanol, é apresentada a seguir:
Respostas
Resposta:
é apresentada como o conjunto de processos que utiliza o álcool etílico (etanol) como matéria-prima para a fabricação de outros produtos. Este segmento da indústria química poderá vir a substituir a petroquímica, fazendo com que o etanol assuma o lugar do petróleo como matéria-prima.
O etanol (CH3CH2OH) é produzido pela fermentação de açúcares encontrados em diversos produtos vegetais (cana-de-açúcar, beterraba, milho, mandioca, entre outros).
Ele é incolor, volátil, inflamável, com cheiro e sabor característicos, sendo solúvel em água e em alguns compostos orgânicos. Seu ponto de fusão e de ebulição ocorre nas temperaturas de -114,3 ºC e 78,4 ºC, respectivamente.
A produção mundial de etanol é de aproximadamente 40 bilhões de litros, sendo que 70% dessa produção correspondem ao Brasil e EUA. O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar, por isso ocupa uma posição de destaque na produção mundial de etanol (média de 400 mil litros por dia).
Produtos obtidos do etanol como matéria-prima
Eteno ou etileno
Várias indústrias têm proposto uma nova tecnologia de fabricação de resinas plásticas em que o etanol é utilizado para a criação do etileno, que é a matéria-prima usada na fabricação do polietileno de alta densidade (plástico comum presente em saquinhos de supermercados, embalagens de alimentos, entre outros).
A fabricação deste plástico verde ou ecológico é feita a partir do álcool etílico vindo da cana-de-açúcar, enquanto que no processo tradicional a matéria-prima é originária de derivados do petróleo.
A reação de polimerização, na qual o polietileno é obtido através do etanol, é apresentada a seguir:
Figura1. Reação de polimerização.
Além disso, o etileno é usado tanto como anestésico, quanto na obtenção de derivados a partir dele, como: cloreto de etileno (usado na produção de borracha sintética), óxido de etileno (inseticida), etileno glicol (usado como matéria-prima na produção de explosivos, plastificantes de resinas, solventes para tintas, entre outros) e etilenocloridrina (usado como matéria-prima na produção de, por exemplo, vidros sintéticos, solventes para óleos lubrificantes e adesivos).
O processo de obtenção do etileno a partir do etanol é feito por desidratação do álcool etílico na temperatura de 180ºC e é geralmente catalisado por ácido sulfúrico. A seguir a reação do processo:
Figura2. Reação para obtenção de etileno.
Acetato de metila
É um líquido claro e inflamável, com solubilidade de 25% em água, sendo usado, por exemplo, na fabricação de vernizes, colas, adesivos, tintas e esmaltes, sendo facilmente sintetizado a partir da reação de esterificação do ácido acético com metanol na presença de um ácido forte, como o ácido sulfúrico.
Figura 3. Reação para obtenção de acetato de metila.
Acetato de etila
É um éster simples, incolor e inflamável, que possui alta aplicação industrial, por ser um ótimo solvente e relativamente pouco volátil. É usado na fabricação de tintas, vernizes, adesivos, explosivos, produtos farmacêuticos, sendo facilmente produzido a partir da reação de ácido acético com etanol, em presença do ácido sulfúrico (catalisador). A reação do processo é apresentada a seguir:
Figura 4. Reação para obtenção de acetato de etila.
Acetaldeído
É um líquido incolor, que ferve na temperatura ambiente, e é geralmente usado nas garrafas PET. O processo de transformação de acetaldeído a partir da oxidação do etanol é chamado de desidrogenação, sendo representado pela reação que segue:
Figura 5. Reação para obtenção de acetaldeído.
Éter etílico
O etoxietano é um líquido volátil e altamente inflamável, usado geralmente como anestésico. A reação de formação do éter, a seguir, é feita na temperatura de 140ºC.
Figura 6. Reação para obtenção de éter etílico.