Carvão

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Carvão 
1. Origem do carvão: 
A madeira é constituída principalmente por carbono, oxigênio e hidrogênio. Quando soterrada, a 
madeira elimina  CO2 , CH4  e  H2O no processo de fossilização. 
O carvão mineral ou carvão natural é um produto da fossilização da madeira depois de decorridos 
milhões de anos. 
Matérias orgânicas presentes 
no carvão:  Materiais minerais (inorgânicos) presentes no carvão: 
­ C (carbono) 
­ H (hidrogênio) 
­ O (oxigênio) 
­ N (nitrogênio) 
­ S (enxofre presente na matéria 
carbonosa). 
­ argilas (ver calcários) 
­ piritas (o rejeito piritoso é utilizado como matéria prima para 
fabricação de ácido sulfúrico e o ácido fosfórico, empregado na 
indústria de fertilizantes). 
­ calcários ( o rejeito calcário e argiloso é empregado para a 
conservação das estradas). 
­ óxidos: silício, alumínio, ... 
2. Tipos de carvão mineral: 
O carvão mineral, dependendo do tempo decorrido do processo de fossilização, pode ser: 
­ do tipo turfa ........................... com aprox. 60% de carbono. 
­ do tipo linhito ......................... com aprox. 70% de carbono. 
­ do tipo hulha ......................... com aprox. 80 a 85% de carbono. 
­ do tipo antracito .................... com aprox. 90% de carbono. 
­ Turfa: 
­ carbono .......... 60,0% 
­ hidrogênio .......  5,5 % 
­ oxigênio ......... 32,0 % 
­ Linhito: 
­ carbono ......... 65,0 a 75,0 % 
­ hidrogênio ..... 5,0 % 
­ oxigênio ........ 16,0 a 25,0 % 
­ Hulha: 
­ carbono ......... 80,0 a 85,0 % 
­ hidrogênio .....4,5  a  5,5 % 
­ oxigênio .......12,0 a 21,0 % (no carvão sub­betuminoso)e 5,0 a 20,0 % (no carvão betuminoso). 
­ Antracito: 
­ carbono .......... 90,0 %
­ hidrogênio ......3,0 a 4,0 % 
­ oxigênio .........  4,0 a 5,0 % 
Ocorrência em Santa Catarina 
O Brasil possui carvão nos seguintes Estados:  São Paulo, Paraná, Santa Catarina e Rio Grande 
do Sul. 
A bacia carbonífera catarinense compreende uma faixa de aproximadamente cem quilômetros de 
extensão por vinte e cinco quilômetros de largura no sul do Estado. Em Santa Catarina temos o 
carvão hulha do tipo sub­betuminoso. 
Beneficiamento: 
O beneficiamento consiste em processos que visam à redução da matéria inorgânica existente no 
carvão, melhorando desta forma a qualidade. 
O Carvão ROM  (Run of Mine): 
É o minério bruto, obtido diretamente da mina, sem sofrer nenhum tipo de beneficiamento e é 
retirado através de correia transportadora ou vagonetes. 
Carvão pré­lavado: 
É o minério que após sua extração sofre o primeiro beneficiamento, nas "bocas da mina" ficando 
com menor quantidade de impurezas. 
Lavagem do carvão pré­lavado: 
O carvão sofre, então, nova lavagem. 
Obtém­se as seguintes frações: 
> 28% de carvão metalúrgico (16% de cinzas) ­ utilizado nas indústrias siderúrgicas como agente 
redutor na obtenção do ferro. 
> 35% de carvão energético (42% de cinzas) ­ utilizado nas indústrias cimenteiras e nas 
locomotivas. 
>2% de perdas residuais (carvão com elevado teor de cinzas). 
> outros 2,5 a 4,5%. 
(Tópicos extraídos da publicação "Aspectos Sobre CARVÃO MINERAL" das Centrais Elétricas de 
Santa Catarina, de autoria dos engenheiros: José Corrêa Hülse e Ronê de Oliveira ­ dezembro/93). 
Coloboração do Professor Rodi Hickel da UFSC. 
3. Lavra: 
É o processo de extração do carvão. Pode ser lavra a céu aberto ou lavra subterrânea. 
A lavra a céu aberto é possível quando a camada de carvão está aflorando à superfície. A lavra 
consiste na remoção da camada estéril (superior), deixando a camada de carvão ao tempo, onde 
então, extrai­se o carvão mineral. 
A lavra subterrânea (mais profunda) é feita através de galerias. Esta extração pode ser manual, 
semi­mecanizada ou mecanizada, 
4. Pirólise da hulha:
A pirólise (destilação) da hulha é feita sob aquecimento de, aproximadamente, 1000º C e na 
presença de corrente de ar. Obtém­se quatro frações, sendo uma gasosa, duas líquidas e uma 
sólida. 
­ fração gasosa: gás de rua ou gás de iluminação (já serviu para iluminar as ruas e hoje é utilizada 
na indústria e como combustível doméstico). 
Composição química:  H2  (gás hidrogênio) 50% 
CH4  (gás metano) 30% 
outros gases: CO (monóxido de carbono), N2 (nitrogênio), etc ... 
­ fração líquida clara ou águas amoniacais:predomina  NH3  (amônia ou gás amoníaco). É 
empregada na preparação de fertilizantes (adubos), ácido nítrico, etc.. 
­ fração líquida escura ou alcatrão da hulha: mais densa que a fração líquida clara ­ águas 
amoniacais. 
Composição química do alcatrão da hulha, depois de sofrer um novo processo de destilação: 
­ óleo leve ............ benzeno, tolueno, etc,,, 
­ óleo médio ......... fenol, naftaleno, xilenos, etc... 
­ óleo pesado ....... naftaleno, fenóis, etc... 
­ óleo verde ou de antraceno...... antraceno, fenantreno, etc ... 
A finalidade da destilção do alcatrão da hulha é de ser obter hidrocarbonetos aromáticos (benzeno, 
tolueno, naftaleno, antraceno, fenantreno, etc ...). 
­ fração sólida: coque (tipo de carvão poroso) que atua como agente redutor na produção do ferro 
na indústria siderurgica e na produção de gasolina sintética. 
Obs.: nas paredes da retorta fica um depósito de carvão utilizado na fabricação de eletrodos, 
denominado de " carvão de retorta ". 
Por: Roberto Grillo Cúneo