ABSORÇÃO: O QUE SIGNIFICA?

1.OBJETIVOS

Esta pesquisa tem como objetivo o aprendizado e a ampliação do conhecimento na área de introdução à engenharia referente aos processos de separação de uma mistura, tais como, os citados no texto, o processo de absorção e o processo de adsorção.

2.INTRODUÇÃO

Um processo de separação é um processo que permite separar componentes de uma mistura, tanto em pequena escala, como nos laboratórios, quanto em grande, como na indústria química e diversas outras. Existem diversos processos, destinados a fins diferentes, iremos citar ao longo das páginas dois muito interessantes e úteis na indústria: Absorção e Adsorção. Primeiro, temos que abordar o significado introdutório desses processos, assim, tem que absorção é um fenômeno físico ou químico em que átomos moléculas ou íons introduzem-se em alguma outra fase, normalmente mais massiva, e fixam-se. E adsorção é a adesão de moléculas de um fluido a uma superfície sólida. Na adsorção, o adsorvente sempre será sólido, a exemplo, tem o carvão ativado, que adsorve as moléculas do fluido fazendo o processo de separação. Os capítulos a seguir, informarão os tipos de adsorção, os adsorventes mais usados e como são utilizados, a começar pela absorção, que refletirá sobre suas propriedades, significados e características principais.

3. ABSORÇÃO: O QUE SIGNIFICA?

A palavra absorção tem muito significados, temos a definição referente à biologia, que seria a absorção de nutrientes ao nosso organismo, com a finalidade de suprir nossas energias, e a absorção no conceito de química pura mesmo, ao qual iremos estudar ao longo das páginas a seguir.

No conceito de biologia, temos o mesmo propósito do conceito de química, entretanto, quando relacionamos com a química estaremos falando de qualquer substância, gás, fluido, ou seja, na forma gasosa ou líquida.

Existe a absorção física, onde para absorver não precisa ocorrer nenhuma reação ou processo químico, e absorção química, em que pelo próprio nome já diz deve ocorrer química, ou seja, um processo químico. A depender da utilização do soluto, da necessidade, e até por economia, se escolhe um tipo desse processo a fim de separar e encontrar o soluto com o mínimo de perdas possíveis.

A absorção de gases é um processo com o qual se pretende remover preferencialmente um ou mais componentes de uma mistura gasosa por contato com uma corrente líquida onde esses componentes se dissolvem. A operação inversa chama-se Desabsorção, na qual um componente dissolvido num líquido passa para a fase gasosa. Embora a transferência de massa ocorra em direções opostas os princípios físicos associados tanto à Absorção como à Desabsorção são os mesmos. O componente transferido de uma fase para outra é designado por Soluto, a corrente gasosa é composta pelo gás soluto e o Gás de Transporte (ou inerte), e a corrente líquida é constituída pelo Solvente e o soluto.

O processo pode se dar pela fixação de um gás por um sólido ou um líquido, ou a fixação de um líquido por um sólido. A substância absorvida se infiltra na substância que absorve, onde espécies químicas são absorvidas pelo volume.

4.PROCESSOS DE ABSORÇÃO: ONDE SÃO UTILIZADOS?

Tanto os processos de absorção, quanto os de desabsorção, são muito utilizados na produção, separação e purificação de misturas gasosas de concentração de gases. Quando se fala em absorção e produção, os dois na indústria estão ligados, a produção de ácidos, de amoníaco, amônia, formaldeídos, carbonatos, entre eles o de sódio.

Para exemplificar esse processo de separação, vamos tomar como exemplo, a amônia, NH3, na forma gasosa e misturada com um gás em que não muda de estado físico, assim chamado de inerte. Então, quer obter a amônia, entretanto, ela está misturada com, por exemplo, o ar. Para, diminuir o máximo de perdas possíveis, utiliza-se o processo de separação, absorção: em que a retirada do soluto (amônia) será feita através de um solvente, por exemplo, água ou um "reagente químico" (por exemplo, uma solução ácida). No primeiro caso, a remoção dá-se através da solubilidade da amônia na água; no outro caso, a amônia reage com o ácido (reação química, um processo químico). Dependendo do caso, um ou outro método pode ser mais interessante e econômico. Para o exemplo em questão, a absorção física é a mais recomendada, pois a água é um ótimo solvente para a amônia; é barata, não é tóxica, não é tão volátil, não é corrosiva, não é viscosa, nem inflamável e é quimicamente estável. [1]

Em termos de aplicações industriais, pode-se citar diversos exemplos de absorção, tais como na purificação de gases de combustão, remoção de CO2 na fabricação de amônia, recuperação de solutos (SO2, acetona, HCl, etc.) em processos diversos. A absorção de gases é fundamental no processo de contato, na produção de ácido sulfúrico além de ser utilizados nas refinarias do petróleo, na remoção de compostos tóxicos ou de odor desagradável, na purificação de gases industriais e na separação de hidrocarbonetos gasosos. Para regenerar o solvente, ou para obter a corrente gasosa na sua forma pura, pode elevar-se a temperatura ou pode usar-se vapor de água numa coluna de desabsorção, também designada coluna regeneradora.

5. A ESCOLHA DO SOLVENTE NA ABSORÇÃO

Como já foi dito anteriormente, deve-se escolher o tipo de absorção que se adeque a necessidade da separação do soluto, e da economia, que esse processo vai render. Assim, começa-se pela escolha do solvente, que concomitantemente irá influenciar no tipo de absorção, seja ela física ou química.

O processo de Absorção/Desabsorção é