Análise de Neutralização em Reator CSTR

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Universidade Católica de Pernambuco
Centro de Ciências e Tecnologia (CCT)
Cursos de Engenharias Ambiental e Química
Relatório da aula prática realizada na disciplina Laboratório de Processos
ANÁLISE DE NEUTRALIZAÇÃO 
Professor: 
Aluna
Recife, 2015
Introdução
A reação de neutralização surge da mistura de um ácido e uma base e origina como produto um sal. Para que ocorra a neutralização total do ácido e da base é preciso que a quantidade de íons OH- seja igual à quantidade de íons H+, o que pode ser verificado na equação que representa o processo:
1 H+ + 1 OH- → 1 H2O
Segundo a Teoria de Arrhenius, uma substância é considerada ácida quando ela libera em meio aquoso como único cátion H+ e é considerada básica quando libera como único ânion o OH-. Portanto, quanto menor for o pH (potencial hidrogeniônico → pH = - log [H+]) da solução, maior será sua acidez. Quando mistura-se um ácido com uma base, os cátions H+ reagem com os ânions OH-, liberando água e neutralizando esse meio. Se a quantidade de cátions e ânios for igual, essa neutralização será total. O pH das soluções varia em valores que vão de 0,0 a 14,0. O pH da água pura é 7,0 e, dessa forma, dizemos que ela é neutra. Valores abaixo de 7,0 são soluções ácidas e acima de 7,0 correspondem a soluções básicas.
Objetivos
Medir por um sistema automatizado, o processo de neutralização em um reator CSTR;
Comparar o resultado dado por meio de um gráfico pH x Tempo.
Metodologia
Instala-se dois potenciômetros na entrada e na saída do sistema;
Faz-se medições por certo período de tempo; 
Determina-se a eficiência do processo de neutralização.
 	
Material Utilizado 
Planta com um reator CSTR.
Dois potenciômetros.
Um sistema computadorizado para controle da planta e variáveis da mesma com controle das medições de pH.
Tanque com solução ácida de HCl.
Solução de Hidróxido de sódio.
 Procedimento
Verificou se as válvulas de saída e entrada estão abertas.
Ligou o agitador, para que a reação se torne homogênea. 
Ativou então a bomba centrífuga, em torno de 933 RPM.
Ativou o pulso de NaOH, abrindo a válvula “4” por cinco (5) segundos.
Esperou até que o pH torne a baixar e se estabilizasse.
Resultados e discursões 
Depois da curva estabilizada tirou-se foto da mesma pelo o sistema de computador instalado no experimento, esse gráfico representa o pH na entrada, durante a fase de neutralização e na saída do sistema, demonstrado as variações que ocorre com os mesmos, e sendo essas bastante bruscas. Inicialmente com pH 3,6(bem ácido), durante o processo com valor superior a 10 e no final quase se igualando ao valor na entrada. 
 
 
Conclusão
	Verifica-se com esse experimento que o controle não foi muito exato, visto que os valores de pH na entrada e na saída não são iguais apesar de estarem próximos, salientando que é a mesma solução. Conclui-se então que pode ter ocorrido erros durante o processo, como operação, máquinas, manuseio, observação, sendo mais notório o erro mecânico, já que é de suma importância a calibração e verificação do potenciômetro além de acomoda-lo em local adequado, mergulhado em solução de KCl. Pelo o que foi observado em sala de aula, o equipamento como um todo não estava em condições aceitáveis para se ter um resultado preciso e com uma porcentagem de erro considerável. De toda forma esse processo de neutralização é muito utilizado nas industrias, porque assim pode verificar se um efluente está com condições ideias para o processo que se deseja realizar. 
Bibliografia
http://www.qfojo.net/outros/quimica/pagina/Neutralizaci%C3%B3n%20%C3%A1cido-base.htm
http://www.kurita.com.br/adm/download/ETA.pdf
http://fei.edu.br/70anos/simposio/trabalhos/Qu%C3%ADmica/Aplica%C3%A7%C3%A3o%20do%20ANFIS%20na%20Identifica%C3%A7%C3%A3o%20de%20Processo%20de%20Neutraliz.pdf