Química

22 de setembro de 2007

Atualidades – Couro – Universidade recupera cromo de resíduos de curtumes

Mais artigos por »
Publicado por: Fernando C. de Castro
+(reset)-
Compartilhe esta página
    A

    pós dez anos de estudos técnicos, pesquisadores do departamento de engenharia química da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) conseguiram apontar alternativas para o reaproveitamento do óxido de cromo proveniente da incineração dos resíduos industriais sólidos dos curtumes e das indústrias de calçados e acessórios do Vale dos Sinos, a 70 quilômetros de Porto Alegre. As pesquisas já consumiram R$ 2 milhões destinados pelas agências oficiais voltadas à ciência e tecnologia. O custo final deverá chegar a R$ 2,5 milhões, quando todo o projeto estiver concluído em torno dos dois próximos anos.

    Os resultados foram apresentados, em julho, na reunião da Associação Brasileira de Engenharia Química (Abeq)em Porto Alegre. A primeira etapa da pesquisa começou em 1997, em reações de bancada e posteriormente na montagem da primeira unidade-piloto para incineração de pó de couro de curtumes e aparas da indústria de calçados na cidade de Dois Irmãos, a 60 quilômetros de Porto Alegre (ver QD-434). A idéia inicial era incinerar os resíduos que iam para o aterro de resíduos industriais perigosos (Aripe), localizado na região, ocupada por centenas de indústrias de calçados e afins, além de curtumes.

    Nesta segunda fase, recentemente concluída, os pesquisadores descobriram como transformar o óxido de cromo presente nas cinzas do incinerador em sulfato de cromo, empregado para o curtimento do couro, para permitir a reciclagem do metal. Conforme afirmou o coordenador do Laboratório de Processamento de Resíduos da UFRGS, Nilson Romeu Marcílio, engenheiro químico e responsável pelo Projeto de Incineração de Resíduos do Setor Coureiro-Calçadista, as experiências foram realizadas em três rotas de reações químicas. Às indústrias interessa mais o cromato de sódio, onde com adição de glicose e ácido sulfúrico ocorre a conversão em sulfato de cromo.

    A rota A ocorreu com fusão das cinzas com carbonato de sódio a 1.200°C (por 60 min., grau de oxidação do Cr = 99,5%). Contudo, explica Marcílio, a temperatura foi considerada muito alta e ocorreu excesso de carbonato de sódio. Não era vantajoso. Na alternativa B, na oxidação do cromo das cinzas usaram hidróxido de sódio (NaOH) em excesso em forno a 700°C(fusão alcalina das cinzas com NaOH por 22 min., grau de oxidação do Cr = 82,4%). Também era um processo caro e perigoso porque usava metanol para recuperar a soda.

    Na rota C, queimando o óxido de cromo com nitrato de sódio NaNO3 também se obteve o cromato de sódio (fusão das cinzas com NaNO3 a 900ºC, por 90 min, grau de oxidação do Cr = 85,2%). Finalmente, a rota C foi considerada economicamente viável. Por meio de uma simulação financeira, foi projetado um faturamento líquido anual de R$ 11 milhões, considerando a venda de sulfato básico de cromo a R$ 1,20/kg (o valor mais baixo no mercado é R$ 1,61/kg).

    O custo da matéria-prima anual para as empresas participantes da pesquisa é de R$ 4,7 milhões e o custo operacional anual, R$ 1,65 milhão. Portanto o lucro operacional seria de R$ 4.650.000,00 num período de um ano e nove meses. Os curtumes importam todo o cromato de sódio consumido.

    De acordo com Marcílio, uma quarta rota de pesquisa, denominada rota metalúrgica ou metálica, foi desenvolvida em parceria com o departamento de engenharia metalúrgica da universidade. Nessa etapa D, os pesquisadores realizaram ataques químicos com o cromo em ferro e alumínio (Al-Cr e Fe-Cr), em temperatura entre 1,2 mil e 1,7 mil graus Celsius. O estudo demonstra ser a reutilização metalúrgica igualmente viável, porque o óxido de cromo das cinzas pode gerar 60% de sulfato de cromo, empregado na fabricação do aço inoxidável, por exemplo. Na natureza, o minério de cromo detém apenas 40% da cromita, de onde se origina a matéria-prima.

    A equipe de Marcílio chegou a testar o produto na Acesita. Os técnicos da empresa gostaram do material, porém consideram a oferta de 10 toneladas por mês inexpressiva em relação às necessidades da empresa. Como a Gerdau usa sucata, o aproveitamento em siderurgia não é interessante por enquanto. No entanto, assegura Marcílio, as ligas de cromo alcançam níveis de resistência térmica e mecânica altíssimos, e se prestariam à usinagem de engrenagens com alto poder de atrito e até peças inteiras de armas de fogo, uma vez que a temperatura de fusão chega a 1,7 mil graus Celsius.

    Agora, os pesquisadores entram na terceira etapa da pesquisa: converter o calor gerado no incinerador em energia elétrica. Para isso, já contam com a liberação de verbas da Finep e um prazo de dois anos para concluírem a empreitada. O incinerador montadoem Dois Irmãosé basicamente um reator com uma câmara de gaseificação e outra de combustão, lavadores de gases, abate de particulados, neutralizador de gases ácidos e chaminé.

    Quando o projeto estiver concluído, a planta-piloto terá recebido junto à câmara de combustão um sistema de caldeiraria e um turbocompressor para converter o calor da queima em energia elétrica. Posteriormente, um novo sistema de eliminação de gases será construído com a montagem de ciclones e lavadores.

    O projeto ficará completo com a modelagem matemática da câmara de gaseificação após a instalação da unidade termelétrica e a modelagem da câmara de combustão. A modelagem irá exigir softwares e compra de computadores para instalação de estações de trabalho. Nessa fase, há uma parceria entre a UFRGS e a Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS). À Federal caberá produzir a modelagem da câmara de gaseificação. A instituição católica fará os cálculos da câmara de combustão.


    Página 1 de 212

    Compartilhe esta página







      0 Comentários


      Seja o primeiro a comentar!


      Deixe uma resposta

      O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *


      ""
      1
      Newsletter

      Receba artigos, notícias e novidades do mercado gratuitamente em seu email.

      Nomeseu nome
      Áreas de Interesseselecione uma ou mais áreas de interesse
      Home - Próximo Destino Orlando
      ­
       Suas informações nunca serão compartilhadas com terceiros
      Previous
      Next