Produção Industrial de Cloro e Soda

Produção Industrial de Cloro e Soda

Características Gerais

O cloro é um elemento químico com número atômico 17, massa atômica 35,453u e  símbolo de elemento Cl. É um membro do grupo de elementos halogênios e, em  temperatura e pressão normais, o cloro é um gás amarelo-esverdeado. Como outros  halogênios, é um elemento não metal, extremamente reativo e forte oxidante. Além disso,  o cloro é solúvel em água, possui um ponto de fusão em torno de -101,5°C, ponto de  ebulição de -34,05°C e pode apresentar os estados de oxidação de -1, +1, +3, +5 ou +7.  

[pic 1]

Já o hidróxido de sódio, também conhecido como soda cáustica, possui como fórmula  química NaOH, composta por um átomo de sódio (Na), um de hidrogênio (H) e um de  oxigênio (O). A soda pertence a classe das bases, sendo classificada como forte, e possui  massa molar 39,997g/mol, ponto de fusão de 318°C e ponto de ebulição em torno de  1388°C. À temperatura ambiente, o hidróxido de sódio é um sólido cristalino branco e  inodoro, que absorve a umidade do ar e é altamente corrosivo. Além disso, ele é solúvel  em água, liberando energia na forma de calor por ocorrer uma dissolução exotérmica.

[pic 2]

Aplicações

Cloro

• Atua como desinfetante, por matar bactérias, podendo branquear roupas e  desinfetar superfícies de cozinhas e banheiros;

• Tratamento de água potável e de piscina, matando bactérias, vírus e outros  micróbios na água. A cloração é usada para prevenir a propagação de doenças  transmitidas pela água, como cólera e disenteria;

• Usado para fazer centenas de produtos de consumo, de papel a tintas, e de têxteis  a inseticidas;

• Fabricação de PVC, que é um plástico muito versátil usado em caixilhos de janelas,  interiores de automóveis, isolamento de fios elétricos, canos de água, bolsas de  sangue e pisos de vinil;

• Outro uso importante do cloro é na química orgânica. É utilizado como agente  oxidante e em reações de substituição. Diversos produtos farmacêuticos usam  cloro ou seus compostos em algum estágio de sua fabricação;

• Purifica o silício dos grãos de areia e ajudando a transformá-los em chips de painel  solar, aproveitando energia. As pás da turbina eólica feitas de resinas epóxi à base  de cloro ajudam a converter a energia eólica em eletricidade;

• No passado, o cloro era comumente usado para fazer clorofórmio (um anestésico)  e tetracloreto de carbono (um solvente para lavagem a seco). No entanto, esses  dois produtos químicos agora são estritamente controlados, pois podem causar  danos ao fígado;

• O gás cloro é muito venenoso e foi usado como arma química durante a Primeira  Guerra Mundial.

Soda Cáustica

• Controle de poluição, neutralizando ácidos deivido a sua propriedade alcalina,  podendo ser usada para neutralizar a drenagem ácida das minas;

• Fabricação de sabão em pó, sabão em barra e detergentes usados em residências  e aplicações comerciais. O alvejante de cloro é produzido pela combinação de  cloro e hidróxido de sódio;

• Fabricação de diversos de medicamentos e produtos farmacêuticos, desde  analgésicos comuns, como a aspirina, a anticoagulantes;

• Produção de tecidos de algodão para fortalecer as fibras e absorver melhor o  tingimento;

• Tratamento de madeira, ajudando a dissolver a maior parte do material indesejado  na madeira, deixando celulose relativamente pura, que forma a base do papel. Também pode ser utilizada para o branqueamento de papel;

• Descascar de tomates, batatas e outras frutas e vegetais para enlatados, e também  como ingrediente em conservantes de alimentos que ajudam a prevenir o  crescimento de mofo e bactérias nos alimento;

• Limpeza e processamento de metais, revestimento de óxido, galvanoplastia e  extração eletrolítica.

A tabela a seguir, realizada pela Abiclor (Associação Brasileira da Indústria de Álcalis, Cloro  e Derivados) mostra o destino da produção de cloro e soda, em toneladas, em 2019:

[pic 3]

Aspectos Econômicos

A indústria de soda-cloro comporta-se de forma cíclica, caracterizada por grandes saltos  no incremento de capacidade para o atendimento da demanda. Como o cloro e a soda  são produzidos em uma proporção fixa, 1 tonelada de cloro e 1,12 tonelada de soda, o  suprimento de um pode ser delimitado pela demanda do outro e vice-versa. Os preços do  cloro e da soda estão intimamente ligados às variações da oferta e da demanda.

Estudos de mercado indicam que somente valores de ECU (unidade eletroquímica, obtida  pela soma de 1 tonelada de cloro e 1,12 tonelada de soda) superiores a US$ 350 por  tonelada permitem a viabilidade econômica para a implantação de uma planta de soda cloro, tendo em vista o elevado investimento de implantação (cerca de US$ 1 mil por  tonelada) e a alta volatilidade dos preços do cloro e da soda. No Brasil, o sal marinho ou  o sal-gema utilizado pela indústria é proveniente das reservas localizadas na Região  Nordeste. O Porto de Areia, no estado do Rio Grande do Norte, é o principal ponto de  escoamento do sal para as indústrias localizadas na Região Sudeste.  

Em relação aos benefícios econômicos, o gás hidrogênio, que é subproduto do processo  de eletrólise, pode ser comercializado ou utilizado como matéria-prima ou como  combustível na geração de vapor de processo. Por isso, diversas empresas, no contexto  de seus programas de sustentabilidade, têm destinado o excesso de hidrogênio para a

geração de energia elétrica, sendo o grau de aproveitamento do gás uma importante  medida de eficiência.

Além disso, de acordo com especialistas, a utilização do cloro é o método mais eficiente  e economicamente vantajoso para garantir a qualidade da água. Ao inibir a proliferação de  doenças como cólera, disenteria, febre tifóide, esquistossomose, entre outras, o cloro age  como importante aliado para aumentar a expectativa de vida da população humana.

As principais empresas produtoras de cloro e soda no Brasil são a Braskem, a Dow Brasil  e a Unipar: juntas, representaram quase 90% da capacidade instalada no país em 2019.  Além disso, nesse mercado também se encontram a CMPC Celulose Riograndense, a  Compass Minerals, a Katrium Indústrias Quimicas e a Chemtrade.

Em 2019, a produção de soda cáustica foi de 928,9 mil toneladas e a de cloro, de 857,3  mil toneladas, sendo o quinto ano consecutivo com variação negativa da produção, que  vem se ajustando desde 2014 em razão da redução da produção industrial do país e do  consumo de produtos químicos para a produção de material plástico. Em termos  acumulados, a queda na produção de soda foi de 33,0% entre 2014 e 2019, e na produção  de cloro a retração foi de 32%. Com isso, a indústria de cloro-álcalis brasileira ocupou  apenas 54,4% de sua capacidade instalada de cloro, resultando em uma ociosidade do  capital de 45,3% em 2019.