Filtração: Evolução dos auxiliares busca aumentar qualidade e eficiência do processo

Química e Derivados, Diatomita ainda tem grande demanda no mercado de bebidas
Diatomita ainda tem grande demanda no mercado de bebidas
Química e Derivados, Dolomita tem baixa dureza e ajuda no controle do pH
Dolomita tem baixa dureza e ajuda no controle do pH
Química e Derivados, Quartzo, mais duro, é preferido pelos clientes industriais
Quartzo, mais duro, é preferido pelos clientes industriais

Auxiliares de filtração são utilizados em ampla escala em diversos segmentos industriais – produção de químicos, alimentos, bebidas, medicamentos, combustíveis, entre outros –, aos quais eles proporcionam pelo menos dois benefícios. Colaboram, inicialmente, com a melhoria da qualidade dos produtos filtrados, ajudando a retirar impurezas e a conferir-lhes características como brilho e transparência. Mas podem também acelerar esse processo: por exemplo, reduzindo a periodicidade das paradas para limpeza dos filtros e retirada das tortas (como são chamadas as placas que se acumulam sobre os filtros).

A maior parte dos auxiliares de filtração é composta por minerais (muitos deles integrantes do grupo das argilas): bentonita, diatomita, perlita, sílicas, entre outros. Cada um deles atinge índices próprios na relação entre custos e benefícios, e tem características físicas e químicas também individuais, em quesitos como compatibilidade com o que se pretende filtrar e capacidade de assumir diferentes índices de granulometria, que os tornam mais ou menos indicados para determinadas aplicações. Conjugados, esses fatores atualmente impulsionam o espaço dedicado aos produtos confeccionados com perlita, uma rocha vulcânica que submetida a tratamentos térmicos expande rapidamente seu volume, passando a combinar baixa densidade com permeabilidade.

Química e Derivados, Vegas: auxiliar filtrante com funções adicionais é novidade
Vegas: auxiliar filtrante com funções adicionais é novidade

A perlita tem uso já bem estabelecido, especialmente na produção dos mais variados gêneros de componentes alimentícios e bebidas: vinhos, cervejas, sucos, refrigerantes, óleo vegetais, edulcorantes, hidrocolóides, entre outros. E, nessas aplicações, ela tem como principal alternativa de uso as diatomitas – também chamadas de terras diatomáceas –, formadas por deposição de restos fossilizados de carapaças de microalgas em mares e lagos, e utilizadas também na filtragem de derivados de petróleo e biocombustíveis, entre outros produtos.

Maior fornecedora de auxiliares de perlita no Brasil, em março último a multinacional de origem francesa Imerys reforçou sua presença nesse mercado, integrando a seu portfólio a marca Fluitec, com a qual a então concorrente Tetraquímica oferecia auxiliares de perlita (a Tetraquímica mantém-se ativa em outros mercados, como cargas e isolantes térmicos). “Além de conhecimento de alguns grades específicos com os quais essa marca trabalhava, o controle da Fluitec nos permite principalmente aprofundar sinergias e ampliar nossa representatividade nesse mercado”, diz John Gil Vegas, responsável por marketing e vendas técnicas da divisão de filtragem da Imerys.

No Brasil, a Imerys produz auxiliares de perlita em uma planta localizada em Paulínia-SP. Ao mercado nacional, fornece também diatomita, importada de outras de suas operações. Ao menos por enquanto, esses dois gêneros de auxiliares têm usos complementares, cabendo a esse último, especifica Vegas, papel mais relevante nas filtragens mais finas – de bebidas, por exemplo –, pois esse mineral pode ser reduzido a partículas menores (comparativamente ao que é possível fazer com a perlita). Mas a evolução tecnológica poderá alterar essa equação. “Já conseguimos micronizar também a perlita em partículas muito pequenas”, complementa.

Podendo competir com diatomitas nos quesitos técnicos, a perlita se torna opção mais vantajosa quando analisada a relação custo/benefício, argumenta Alexandre Lazari, diretor de negócios da Buntech. As diatomitas ainda oferecem melhores resultados quando se pretende extrair partículas com dimensões inferiores a 2 micrômetros (como acontece, por exemplo, na filtração de cervejas, na qual ela é o auxiliar de filtração mais usado). “Mas indústrias como a de hidrocolóides, que há alguns anos utilizavam majoritariamente diatomitas, migraram em boa parte para a perlita”, relata Lazari.

Integrante do grupo Bentonit União, a Buntech começou a produzir perlita expandida com a marca Perlite em 2015, na fábrica de Campina Grande-PB (para atuar como agente de filtração, a perlita é submetida a um choque térmico que promove sua expansão). “Temos, hoje, a planta de expansão de perlita mais moderna da América do Sul”, afirma o diretor de negócios da empresa, cujo portfólio de auxiliares filtrantes inclui a bentonita ativada, utilizada principalmente em clarificação de óleos e gorduras – também produzida na Paraíba, com a marca Clarigel – e a diatomita, proveniente de um fabricante chinês.

Química e Derivados,Lazari: perlita ameaça mercado usual da conhecida diatomita
Lazari: perlita ameaça mercado usual da conhecida diatomita

Opção eficaz – Bentonitas ativadas compõem também o portfólio da Clariant, que no Brasil as produz em Jacareí-SP, incorporada ao seu portfólio com a aquisição, iniciada em 2011, da multinacional de origem alemã Süd-Chemie. No mesmo sítio, a Clariant produz bentonita ativada tanto nas versões ácida e alcalina, mas somente a primeira delas é utilizada em processos de filtração (a forma alcalina é empregada em atividades como fundição e pelotização de minérios, entre outras).

A ativação ácida da bentonita, explica Gilmar Rodrigues, head de produção de adsorbents na América do Sul da unidade de Negócios Functional Minerals da Clariant, é feita com ácido sulfúrico, que desperta sítios ativos nessa argila: poros onde hidrogênios livres realizam a adsorção dos contaminantes presentes nos óleos e gorduras. Na versão alcalina, a ativação é feita com carbonato de sódio. Pode-se, diz Rodrigues, clarificar óleos usando também bentonita in natura: “Mas nesse caso é necessária uma quantidade maior, devido à menor capacidade de adsorção”, ressalva.

No Brasil, explica o especialista da Clariant, operações mais antigas ainda utilizam bentonita in natura em processos de clarificação de óleos combustíveis. Mas a versão ativada já predomina amplamente quando esse processo recai sobre óleos vegetais e animais, dos quais elas eliminam ou reduzem as proporções de diversos contaminantes, entre eles, pigmentos como clorofila, carotenóides e xantofilas, fosfatídeos, sabões, peróxidos que produzem oxidação, e traços de resíduos metálicos. “Nossas argilas são qualificadas como fast filtration, ou seja, de filtração rápida”, destaca Gonçalves.

Segundo ele, vem evoluindo significativamente a própria tecnologia de produção das bentonitas ativadas, cujos processos atualmente se desenvolvem em reatores hermeticamente fechados, com controles bem precisos em todas as etapas: ativação, filtração, lavagem, secagem, classificação granulométrica, até a entrega do produto aos clientes. “A classificação granulométrica é especialmente importante para que o produto tenha alta capacidade adsortiva e também ofereça excelente condição para o processo de filtração, evitando a saturação precoce dos filtros”, afirma.

Também a Brasilminas fornece produtos para clarificação de óleos, como a própria bentonita (nesse caso, sem ativação), diatomita, argila e atapulgita. Seu principal segmento de atuação é a filtração de água, para a qual fornece opções como areia de quartzo, quartzo de rocha branco (lavado, britado e peneirado), dolomita e feldspato.

A dolomita, observa Reginaldo da Silva, gerente de desenvolvimento da Brasilminas, atinge índice 3 na escala de dureza Mohs (varia de 1 a 10) e isso a qualifica como material que se desgasta com relativa facilidade em consequência de atrito e da abrasividade, portanto pode contribuir para corrigir o pH da água pela liberação de elementos como cálcio e magnésio. “Para o tratamento de água industrial, que não pode ter resíduos, usa-se basicamente quartzo, cuja dureza na escala Mohs é 7”, diz. “Com índice 6 de dureza, o feldspato é análogo ao quartzo.”

Na J. Reminas, o segmento do mercado de auxiliares de filtração que mais gera negócios atualmente é o fornecimento de sílica para o tratamento de efluentes. Outro segmento antes bastante importante para essa empresa – a comercialização de diatomita para filtração de cervejas –, perdeu relevância. “Já vendemos cerca de 2 mil toneladas por mês de diatomita para cervejarias, mas agora vendemos 80 t/mês”, relata Elaine Luciano, gerente do departamento técnico da empresa. “Ficou muito caro produzir diatomita no Brasil, pois a legislação exige dos mineradores a restauração posterior do local onde é feita a mineração Então, atualmente há muita importação da China”, complementa.

Além de sílica e diatomita, no mercado dos auxiliares de filtração a J. Reminas atua também com um produto denominado ‘argila verde’. “É um silicato de alumínio usado em purificação e clarificação de óleos”, descreve Elaine.

Química e Derivados,Silva: tratamento de água manteve o ritmo dos negócios
Silva: tratamento de água manteve o ritmo dos negócios

Demanda contida – A prevalência da importação de diatomita em detrimento da produção local destacada pela gerente da J. Reminas é referendada pelas operações de empresas como Buntech e Imerys: a primeira comercializa no Brasil diatomita oriunda de um fornecedor chinês, enquanto a outra traz para cá auxiliares de filtragem dessa categoria provenientes de operações próprias instaladas em países como Chile e México. Mas Vegas, da Imerys, credita essa opção pela importação a outros fatores que não os preços mais vantajosos. “No Brasil não há ocorrência mineral de diatomita que seja conforme com nossas especificações de qualidade”, justifica.

Agora, prossegue Vegas, a Imerys está lançando duas linhas de produtos que integram o auxílio à filtração com outras funcionalidades. Uma delas, a Cynesorb, que no processo de produção de óleos age tanto como adsorvente quanto como auxiliar. Outra, a linha Cynergy, na fabricação de cervejas atua simultaneamente como estabilizante e como auxiliar. “Essas linhas são feitas à base de silicatos e, combinando funções, permitem a redução das quantidades de auxiliares filtrantes utilizadas nos processos”, descreve.

De acordo com Vegas, no primeiro semestre deste ano a Imerys registrou no mercado brasileiro uma queda em seu volume de negócios superior a 10%, em comparação com o mesmo período de 2016, havendo porém perspectivas mais favoráveis para a segunda metade do ano. No Brasil, ele complementa, a empresa produz anualmente cerca de 10 mil t de auxiliares de perlita com a marca Perlimax e comercializa aproximadamente 30 mil t de diatomita importada com as marcas Celite e Diactiv.

Na Clariant, nem mesmo o recorde de produção brasileira de soja, previsto para este ano, implicará em aumento relevante nos negócios com bentonitas ativadas, comercializada com a marca Tonsil, cujos maiores clientes estão na clarificação e purificação dos óleos vegetais. Afinal, justifica Gonçalves, a soja que está sendo colhida neste ano naturalmente gera um óleo mais claro, exigindo menos insumos de filtragem. “Juntando-se a isso o momento estagnado da economia brasileira, não devemos registrar neste ano incremento significativo de negócios nesse mercado”, observa o profissional da Clariant.

Química e Derivados, Microscopia revela estrutura da diatomita (esq.) e da perlita
Microscopia revela estrutura da diatomita (esq.) e da perlita

Na J. Reminas, relata Elaine, o primeiro semestre foi “muito difícil”, em todos os setores nos quais atua, com portfólio composto por mais de trinta minerais que, além de auxiliares de filtração, inclui produtos destinados a aplicações como fabricação de tintas, rações, fertilizantes, massas de polir, fios e cabos elétricos, entre outras. “Em maio, registramos queda de vendas 13%, relativamente ao mesmo mês de 2016; e o ano passado já foi um ano no qual tivemos queda de 9% no primeiro semestre”, complementa.

A Brasilminas, conta Silva, não apresentou queda em seus negócios na primeira metade do ano, até porque o mercado mais relevante da empresa é o tratamento de água – inclusive para uso residencial –, que exige ações contínuas de manutenção e reposição. “Já no segmento industrial tivemos alguma queda. E acho que na segunda metade do ano os negócios se manterão nesse ritmo”, projeta.

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