Alcoolquimicos: Acido Acético e Acetato de Etila

Contexto Histórico

O ácido acético é um composto no qual sua utilidade é conhecida desde os tempos antigos. Essencialmente

era utilizado como conservante de alimentos em potes de conserva e na refinaria de metais. Sua produção

era feita a partir da fermentação do vinho, sendo considerado um dos primeiros compostos a serem

produzidos de forma intencional pela humanidade, mais ou menos 3000 anos antes de Cristo.

A história da sua produção pode ser dividida em cinco partes: de 1700 a 1910; 1910 a 1950; 1945 a 1970;

1970 a 1985; 1985 até os dias atuais.

1700 - 1910: A produção do ácido acético era feita essencialmente a partir da fermentação do vinho. Sua

produção em larga escala aconteceu a partir dos anos 1700 pelo processo Orleans (slow), que consistia na

fermentação de vinho num processo semi-contínuo, onde o vinho era acrescentado gradualmente até o barril

ficar cheio. Entretanto este processo foi substituído pelo proces

so “German” (fast), onde o vinho era constantemente adicionado junto a carvão vegetal ou pedaços de

madeira e oxidado com uma corrente de ar, para melhorar a atividade bacteriana (um exemplo de reator

continuo da antiguidade). Era capaz de produzir mais de 10 toneladas por dia. Este processo de fermentação

foi substituído pela destilação da madeira, onde também era produzido metanol, ácido acético, acetato de

metila, acetona, metil etil cetona e creosoto. Este processo, porém, era ineficiente, pois gerava muito gasto

de energia e acumulo de dejetos. Não era possível produzir ácido acético glacial ainda.

1910 – 1950 – O período do acetileno

Comumente na indústria química, novas tecnologias e processos são criados quando há a existência de

produtos que não atenderam às expectativas de resultado e se faz necessário substituí-los, gerando novos

produtos e novas indústrias, principalmente quando as matérias primas são baratas ou mais eficientes,

gerando assim novas tecnologias. No caso da indústria acetil, foi o advento do acetileno (eteno). Este era

gerado a partir do aquecimento do carvão e cal, hidrolisando o acetileto de cálcio (carboneto de cálcio).

Isso resultou no primeiro processo completamente sintético do ácido acético, envolvendo a adição de água

no acetileno na presença de sulfato de mercúrio e ácido sulfúrico, formando acetaldeído (etanal), que era

oxidado para ácido acético. Foi o primeiro processo onde pode gerar prontamente ácido acético glacial.

Os eventos que realmente foram a força motriz da indústria do acetil foram a primeira guerra mundial e a

indústria de aviação. Para a guerra, a acetona se fez mais necessária devido ao seu uso em pólvoras que não

geravam fumaça (cordite). Já para a aviação, os plásticos estavam começando a ser inseridos, sendo que

este era a nitrato de celulose. Na aviação era utilizado para fortalecer as asas e tapar os poros presentes na

estrutura, porém rapidamente foi percebido que não daria certo, pois o nitrato de celulose é altamente

inflamável, podendo entrar em ignição no meio do voo. A solução para este problema veio com a descoberta

do triacetato de celulose, feito a partir da acetilação da celulose com ácido acético anidro catalisado por

ácido sulfúrico, que é solúvel em ácido acético ou acetona, estável, não inflamável e hidrofóbico.

O próximo processo de destaque, depois de 30 anos da destilação da madeira, foi a desidrogenação do

etanol e os processos de acetileno como base como fontes de acetils. Os três processos continuaram servindo

para suprir a demanda de ácido acético e o anidro, seguido da introdução do acetato de vinila (colas, tintas

látex, adesivos e gomas de mascar) e melhorias na manufatura de acetaldeído e ácido acético anidro.

1945 – 1970 – A era petroquímica

No alvorecer da indústria petroquímica (1940 USA; 1950 Europa), a indústria química rapidamente

extinguiu o carvão e o acetileno como matérias primas e trocou pelo uso de produtos obtidos do

craqueamento e fracionamento do petróleo. Um fator muito importante que marcou esta era foi o uso de

hidrocarbonetos, oleofinas (alcenos – etileno e propeleno), benzeno, tolueno e xileno, que já eram

acessíveis, como matéria prima. Isso mudou bastante a forma da indústria do acetil. Tal método foi a porta

de entrada para o desenvolvimento de catalisadores homogêneos metálicos de transição e conduziu a era

da química dos organometálicos. Tais tecnologias influenciaram muito na fabricação de todos os acetils.

Outro fator muito importante foi o desenvolvimento de novos materiais de construção para reatores,

especialmente os resistentes a corrosão induzida por halogenetos.

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O método de carbonilação começou a emergir nesta época como uma reação promissora utilizando iodetos,

porém requisitava temperatura e pressão elevadas (250°C; 680atm), sendo que não era economicamente

viável, pois era muito caro construir e manter uma planta em que se operasse em tais condições. Apenas na

metade da década