Processo de produção do cravao vegetal em laboratório

Carvão Vegetal

Gustavo Bombana

Pedro Thomé

Simeia Paula Garmus
Departamento de Engenharia de Produção

Universidade Estadual do Paraná/Campo Mourão

        O relatório relaciona-se a fabricação de carvão vegetal, tendo como objetivo produzir o carvão a partir de lascas de madeira em uma mufla. O carvão vegetal é o produto sólido obtido através da carbonização da madeira, onde, normalmente o rendimento do carvão está entre 25 e 35%. O carvão elaborado foi obtido a uma temperatura de 400 °C e teve um rendimento de 35,15%.

Introdução

Carvão é o nome comum a diversos produtos ricos em carbono, resultantes de processos geológicos ou da carbonização da matéria orgânica [1].

Carvão mineral é um combustível natural extraído da terra por meio de processos minerais [1].

O carvão vegetal é obtido a partir da queima ou carbonização de madeira, após esse processo resulta em uma substância negra [2].

No cotidiano o carvão vegetal é utilizado como combustível de aquecedores, lareira, churrasqueiras e fogões a lenha, além de abastecer alguns setores industriais, como as siderúrgicas [2].

[pic 1]

Figura 1: Carvão vegetal.

A carbonização consiste em aquecer ao abrigo do ar a matéria-prima (madeira), até sua decomposição parcial.

A composição química do carvão vegetal é:

C6 H12 O6  +  9 O2 --→ 6 CO2 + 6 H2O

O carvão vegetal é uma matéria prima renovável, pouco poluente quando comparado a combustíveis fosseis.

O rendimento do carvão vegetal gira em torno de 25 a 35%, com base na madeira seca [3].

Procedimento experimental

Para a prática do experimento, foram necessários os seguintes materiais: lascas de madeira, recipiente de ferro com tampa, uma mufla,  fósforo e uma balança.

Primeiramente, as lascas de madeira foram cortados de modo que coubessem no recipiente de ferro. Após foram pesados em uma balança, e o peso obtido foi de 367 g.

Em seguida, os mesmos foram colocados dentro do recipiente e levados até a mufla até atingir uma temperatura ideal de 400ºC. A mufla e o recipiente utilizados no experimento estão representados  pela figura 1:

[pic 2]

Figura 2: Mufla e recipiente de ferro.

Quando atingiu a temperatura ideal de 400º C, utilizou-se um fósforo para colocar fogo ao redor do recipiente, e então observou-se o que ocorreu.

Resultados e discussão

Ao colocar o recipiente com a madeira dentro da mufla, verificou-se que demorou alguns minutos até que a mufla atingisse a temperatura ideal de 400ºC.

 Após atingir a temperatura ideal percebeu-se que começou a sair um gás de dentro do tubo. Ao colocar fogo ao redor do recipiente com um palito de fósforo, observou-se que o gás liberado pegava fogo, onde as lascas começaram a ser carbonizadas, e então percebeu-se um cheiro forte de fumaça.

No processo de carbonização ocorre a eliminação da maior parte dos componentes voláteis da madeira e a concentração de carbono no carvão vegetal produzido.

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