Resumos de PQI

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Resumos de PQI 
• Álcool 
Cristóvão Colombo, genro de um grande produtor de açúcar na Ilha Madeira, 
introduziu o plantio da cana na América, em sua segunda viagem ao continente, em 1493, 
onde hoje é a República Dominicana. 
Oficialmente, Martim Affonso de Souza que em 1532 trouxe a primeira muda de cana 
ao Brasil e iniciou seu cultivo na capitania de São Vicente. Lá, ele próprio construiu o primeiro 
engenho de açúcar. Mas foi no Nordeste, principalmente nas Capitanias de Pernambuco e 
Bahia, que os engenhos de açúcar se multiplicaram. 
Os tipos de açúcar são: 
AÇÚCAR DEMERARA: Açúcar produzido naturalmente, sem adicionar produtos 
químicos na sulfitação. A produção desse açúcar é muito grande, pois é destinado para a 
produção dos açúcares de melhor qualidade, através da sua diluição. 
CRISTAL BRANCO: Açúcar produzido através de 3 processos de purificação: 
Sulfitação, Carbonatação ou Fosfatação. O processo mais utilizado é a Sulfitação. A Sulfitação 
é aplicada ao caldo, e seus principais efeitos são: efeito purificante, efeito descolorante, efeito 
fluidificante, efeito precipitante. 
AÇUCAR REFINADO GRANULADO: Açúcar obtido através da diluição do açúcar 
demerara ou V.H.P. recebendo um tratamento de purificação para eliminação de impurezas e 
adicionamento de produtos químicos. O açúcar refinado granulado é cristalizado em um 
Cozedor à Vácuo. 
AÇÚCAR REFINADO AMORFO: Açúcar obtido através da diluição do açúcar 
demerara ou V.H.P. recebendo um tratamento de purificação para eliminação de impurezas e 
adicionamento de produtos químicos. O açúcar refinado amorfo é cristalizado através de um 
choque térmico. Esse tipo de açúcar é menos valorizado que o Refinado Granulado, pois o mel 
também está contido no produto. 
AÇÚCAR LÍQUIDO: Açúcar obtido através da diluição do açúcar demerara ou V.H.P. 
recebendo um tratamento de purificação para eliminação de impurezas, adicionamento de 
produtos químicos, filtragem em tanques de resina ou carvão e concentração até 
aproximadamente 65 Brix. O poder adoçante desse açúcar é menor devido a quantidade de 
água adicionada. Esse açúcar é consumido pelas fabricas de refrigerantes e alimentos. Sua 
principal desvantagem é o baixo tempo de armazenamento, devido aos ataques de 
microorganismos, principalmente os fungos. 
AÇÚCAR INVERTIDO: Açúcar obtido através da diluição do açúcar demerara ou 
V.H.P. O Açúcar Invertido é obtido através da reação de hidrólise total ou parcial da sacarose. 
Essa reação é denominada Inversão, uma vez que ocorre mudança no sentido de rotação no 
plano de luz polarizada. O produto final contém sacarose, glicose e frutose, a concentração de 
cada um desses açúcares muda em função do nível de inversão. O açúcar invertido é 
encontrado em diferentes graus de hidrólise. O açúcar invertido mais produzido é o 
parcialmente invertido, com 50% de inversão, onde o poder adoçante é de 85% do valor do 
açúcar cristal. A vantagem do Açúcar Invertido é o menor volume e maior tempo de 
armazenamento, pois é mais resistente ao ataque de microorganismos. 
AÇÚCAR ORGÂNICO: Produto de granulação uniforme, produzido sem nenhum 
aditivo químico, na fase agrícola como na industrial e pode ser encontrado nas versões clara e 
dourada. Seu processamento segue princípios internacionais da agricultura orgânica e é 
anualmente certificado pelos órgãos competentes. Na produção do açúcar orgânico, todos os 
fertilizantes químicos são substituídos por um sistema de integração orgânica para proteger o 
solo e melhorar suas características físicas e químicas (evitam-se doenças com o uso de 
variedades de cana mais resistentes e combatem-se pragas, como a broca da cana, com seus 
inimigos naturais, como as vespas). 
Os tipos de alcoóis são: 
ÁLCOOL HIDRATADO CARBURANTE: É o álcool a 92º GL (92% de álcool + 8% de 
água) utilizado como combustível direto nos veículos com motores movidos à álcool. 
ÁLCOOL ANIDRO: É o álcool a 99.6º GL (99.6% de álcool + 0.4% de água) utilizado 
como aditivo aos combustíveis. Atualmente a gasolina brasileira possui 24% de álcool anidro. 
ÁLCOOL ANIDRO ESPECIAL: É o mesmo álcool do item anterior, porem isento de 
contaminantes (benzeno e ciclo-hexano), produzido através do processo de peneira molecular. 
ÁLCOOL REFINADO E NEUTRO: É o álcool neutro de impurezas, com pouco odor. 
Por ser mais barato que o álcool extra neutro, é utilizado pelas indústrias de bebidas e 
cosméticos populares. 
ÁLCOOL EXTRA NEUTRO: É o mais puro álcool, não interfere em aromas ou 
sabores, é utilizado na elaboração de bebidas, cosméticos e produtos farmacêuticos. 
A cana de açúcar apresenta subprodutos como: 
BAGAÇO DE CANA: Resíduo fibroso resultante da moagem da cana-de-açúcar. É 
utilizado como combustível nas caldeiras para geração de energia elétrica e calor. Pode ser 
utilizado na fabricação de papeis e como ração animal se for hidrolisado. 
VINHAÇA: Resíduo resultante da destilação do álcool é utilizado como fertilizante na 
lavoura. Pode ser utilizada na fabricação de adubos. 
ÓLEO FUSEL: Resultante da destilação de álcool, é constituído de alcoóis 
superiores. É extraído em pequena quantidade e utilizado na indústria química e de 
cosméticos. 
MELAÇO: Resultante da centrifugação do açúcar, contendo açúcares redutores e 
parte de sacarose não cristalizada. É utilizado na fermentação para produção de álcool como 
matéria-prima para fabricação de cachaça e rum. 
LEVEDURA SECA: Leite de levedura, que sofreu um processo de desidratação muito 
rico em proteína, destinado a ração animal. 
No caso da cana-de-açúcar as principais características agroclimáticas que regulam o 
desenvolvimento da cultura estão descritas abaixo: 
CLIMA: A cultura da cana-de-açúcar se adapta muito bem ás regiões de clima 
tropical, quente e úmido, cuja temperatura predominante seja entre 19 ºC e 32 ºC e onde as 
chuvas sejam bem distribuídas. 
SOLO: Apesar de se desenvolver em solos de baixa fertilidade ou com condições 
físicas desfavoráveis, a cana-de-açúcar é uma cultura que responde aos solos férteis e 
fisicamente adequados, atingindo altas produtividades nestas condições. Os solos ideais para 
o desenvolvimento da cana são bem arejados e profundos, com boa retenção de umidade e 
alta fertilidade. 
Os impactos ambientais decorrentes da cana-de-açúcar têm sido objeto de discussão 
em diversos fóruns. A colheita é a etapa mais sensível do processo produtivo da cana, em 
razão das queimadas. A queimada consiste em atear fogo no canavial para promover a 
limpeza das folhas secas e verdes que são consideradas matéria-prima descartável. 
Um dos pontos mais críticos sobre a queima da palha de cana de açúcar são as 
emissões de gases do efeito estufa na atmosfera, além da poluição do ar atmosférico pela 
fumaça e fuligem. 
A queima da palha equivale à emissão de 9 kg de CO2 por tonelada de cana, 
enquanto a fotossíntese da cana retira cerca de 20 toneladas por hectare de CO2. Assim,a 
cultura da cana de açúcar mostra-se extremamente eficiente na fixação de 
carbono,apresentando um balanço altamente positivo,já que absorve muito mais carbono do 
que libera na atmosfera. 
Durante a queima a palha de cana de açúcar a temperatura chega a mais de 100 
graus Celsius a 1,5 cm de profundidade e atinge 800 graus Celsius a 15 cm acima do solo, o 
que afeta gravemente a atividade biológica do solo, responsável também por sua fertilidade. 
A queima de palha da cana de açúcar provoca as seguintes alterações: oxidação da 
matéria orgânica; eliminação de predadores naturais de algumas pragas, causando maior 
utilização de agrotóxicos, maior usa de herbicidas para controle de ervas daninhas que se 
desenvolvem rapidamente após a queima; agravamento do processode erosão do solo pela 
falta de cobertura vegetal; diminuição do equilíbrio ecológico, quando a vegetação e pequenos 
animais são queimados, facilita o preparo do solo, o cultivo e o corte da cana, tanto manual 
como mecanizado; aumento do teor de cinzas do solo; e auxilia na eliminação de pragas da 
cultura. 
VISÃO INDUSTRIAL: A queimada palha da cana de açúcar acarreta dificuldades na 
conservação e purificação dos caldos, leva a um aumento de Brix (teor de sólidos solúveis) e 
fibra devido ao ressecamento dos colmos e favorece o aumento da infestação de 
microrganismos nos colmos, ocasionando exsudação e predispondo-os à deterioração. 
VISÃO ECONÔMICA E OPERACIONAL: A queima tem causado perdas da ordem 
de 30% da matéria prima que poderia ser aproveitada para a produção de biogás ou geração 
de energia de biomassa ao ser utilizada em caldeiras. 
A composição química da cana-de-açúcar é bastante variável em função das 
condições climáticas, das propriedades físicas, químicas e microbiológicas do solo, do tipo de 
cultivo, da variedade, entre outros fatores. Da sua composição, 99% são devidos aos 
elementos hidrogênio, oxigênio e carbono, sendo o restante devido a outros elementos. 
As duas frações principais da cana-de-açúcar para processamento são a fibra e o 
caldo. O caldo, definido como uma solução impura de sacarose, glicose e frutose. É constituído 
de água (82%) e sólidos solúveis (18%), sendo estes agrupados em açúcares orgânicos, não 
açúcares e inorgânicos. 
Já as fibras são matérias secas insolúveis em água contida na cana, chamada “fibra 
industrial” quando o valor refere-se à análise de matéria-prima, portanto, inclui as impurezas ou 
matérias estranhas que provocam aumento dos sólidos insolúveis. 
 
Descrição do processo: 
De acordo com dados do Centro de Tecnologia Canavieira (CTC), cerca de 85% da 
colheita da cana-de-açúcar é feita de forma mecânica. A cana coletada é destinada à usina por 
meio de caminhões. No parque industrial os caminhões são pesados em uma balança para 
precisar a quantidade de cana que eles comportam. 
O próximo passo é a analise da quantidade de açúcar que aquela cana específica 
possui, tal procedimento é realizado com a retirada de uma amostra (7 kg a 15 kg) do 
carregamento, por meio de sondas que podem ser obliquas ou horizontais, sendo que a 
amostra é direcionada ao laboratório e o caldo retirado da cana tem o pH analisado. O pH do 
caldo é crucial para identificar a cana que chega à usina. Por meio do pH pode-se apontar se a 
cana está "azeda" ou até mesmo "velha". A faixa ideal de pH de uma cana boa é de 5,6 a 5,8. 
Na sequencia, o caldo passa por um processo de clarificação em uma mistura de 
hidróxido de cálcio [Ca(OH)2] e cloreto de alumínio [AlCl3]. O caldo clarificado passa por um 
sacarímetro para determinar o índice de ATR (Açúcares Totais Recuperáveis), ou seja, a 
quantidade efetiva de açúcar que aquela cana possui. 
A carga de cana então é encaminhada à mesa alimentadora e na sequencia passa 
por um processo de lavagem para que seja retirada boa parte da terra que vem junto da 
lavoura. Outro processo é a lavagem de cana a seco, que se utiliza de grande "ventiladores" 
para retirar da cana impurezas como a palha. Porém, é um sistema que ainda está em estudo 
e que por enquanto só é utilizado em corte de cana mecanizada. 
Após ser lavada, a cana ainda não está pronta para ser moída, afinal a cana possui 
uma casca rígida que precisa ser rompida para que o processo de moagem seja mais eficaz. 
Para isso existe o índice de preparo que é o rompimento dessa casca por meio de um 
picador (formado por um conjunto de facas e martelos) e um desfibrador. Esse índice de 
preparação, por mais que não pareça, é utilizado apenas para abertura das células, não se 
extrai caldo nesse processo. 
A extração do caldo ocorre por duas técnicas diferentes: Utilizando moendas ou 
difusor de cana. 
Na moenda formada por vários ternos (espécie de engrenagens) com dimensões 
diferentes a cana é esmagada. Cada terno, possuem quatro rolos principais denominados: 
Rolo de entrada, rolo superior, rolo de pressão e rolo de saída. No primeiro terno são extraídas 
as maiores quantidades de caldo (de 50% a 70%). Depois, a cana é embebecida de água e 
passa pelos demais ternos até que cerca de 93% a 95% de seu caldo seja extraído. O número 
de ternos varia de 4 a 7. 
Já em um difusor, esse índice precisa ser maior, pois para a extração utiliza-se água 
quente ou o próprio caldo. Portanto, o índice de extração do caldo da cana pode chegar até 
98% do caldo retirado. 
O bagaço formado após a extração do caldo é utilizado como fonte energética que ao 
ser queimado gera energia térmica em forma de vapor e energia elétrica. O funcionamento 
ocorre da seguinte maneira: em uma fornalha o bagaço é queimado, enquanto o vapor é 
produzido em uma caldeira. O jato de vapor gira uma turbina que, por estar interligada ao eixo 
de um gerador, faz com que este entre em movimento, gerando a energia elétrica, processo 
conhecido como co-geração ou bioeletricidade. A co-geração trata-se da associação da 
geração simultânea combinada de dois ou mais tipos de energia, utilizando um único tipo de 
fonte energética. 
As usinas brasileiras são auto-suficientes durante o período da safra e ainda 
exportam excedentes para as redes de distribuição com a venda de créditos de carbono em 
conformidade com o protocolo de Kyoto. Cada tonelada de cana processada gera, em média, 
260 kg de bagaço 
O tratamento do caldo tem por objetivo de retirar as impurezas solúveis e insolúveis 
nele encontradas e prepará-lo para as próximas etapas do processo. O tratamento pode 
ocorrer em várias etapas para: 
Eliminação de impurezas grosseiras (bagacilho, areia), que aumentam o desgaste 
dos equipamentos e as incrustações, além de diminuírem a capacidade de produção e 
dificultarem a recuperação do fermento; 
Máxima eliminação de partículas coloidais, responsáveis pela maior formação de 
espuma e também por dificultarem a recuperação do fermento; 
Preservação de nutrientes, vitaminas, açúcares, fosfatos, sais minerais e aminoácidos 
livres, necessários ao metabolismo das leveduras; 
Minimização de contaminantes microbianos, os quais competem com as leveduras 
pelo substrato e podem produzir metabólitos tóxicos a estas, diminuindo a eficiência e a 
viabilidade do fermento. 
PENEIRAMENTO: Tem por objetivo reduzir as partículas leves (bagacilho) e pesadas 
(areia, terra etc). Os equipamentos utilizados são peneiras e hidrociclones (equipamento para 
separar sólidos de líquidos através de força centrífuga), os quais conseguem eficiência de 70 a 
85%. As principais vantagens de sua utilização são, sobretudo, a redução de entupimento e de 
desgastes em outros equipamentos, válvulas e bombas. 
CALEAÇÃO: O tratamento de caldo com leite de cal não somente provoca a 
floculação e favorece a decantação das impurezas, mas também protege os equipamentos 
contra a corrosão. Em relação ao pH a ser alcançado, quanto mais se aproxima de sete, maior 
é a remoção de nutrientes do caldo e o excesso de cal pode afetar o crescimento da levedura 
em cultura. O pH do caldo decantado é ideal quando atinge a faixa entre 5,6 e 5,8, pois não 
provoca remoção significativa de nutrientes e diminui a ação corrosiva do caldo sobre os 
equipamentos, além de favorecer a redução do número de microrganismos contaminantes. A 
calagem é conduzida continuamente pela mistura do leite de cal com o caldo no tanque de 
calagem, sendo a dosagem automaticamente controlada pelo monitoramento do pH do caldo 
calado. 
AQUECIMENTO:O aquecimento consiste em elevar a temperatura do caldo entre 
103 e 105º C (Celsius). O aquecimentoem si pouco reduz a contaminação microbiana devido 
ao baixo tempo de residência à elevada temperatura. Mas auxilia no processo de decantação. 
DECANTAÇÃO: Visando a separação (por meio da gravidade) de impurezas com 
mínima remoção de nutrientes, a decantação é conduzida em menor intensidade na 
clarificação do caldo para destilaria do que para produção de açúcar. Esta menor intensidade é 
dada pelo menor tempo de retenção do caldo no decantador, que gira em torno de três ou três 
horas e meia contra quatro a cinco horas para a fabricação de açúcar. 
FILTRAÇÃO: Após o processo de decantação o caldo segue para um filtro rotativo. 
Por vácuo, é retirada uma parcela de sacarose do lodo e o resíduo formado denomina-se torta. 
A torta de filtro é utilizada como nutriente na cultura da cana-de-açúcar. 
Após o tratamento do caldo, o mesmo pode tomar dois caminhos: a produção do 
etanol e a produção de açúcar. 
Para a PRODUÇÃO DO AÇÚCAR, o caldo já deve ter passado por um processo de 
tratamento pra retirada de impurezas e por uma clarificação. 
EVAPORAÇÃO: O objetivo do evaporador é retirar o excedente de água e concentrar 
o caldo, até que tome uma consistência de xarope. O caldo entra no evaporador com 
aproximadamente 15º brix e é concentrado até atingir cerca de 65º brix. A evaporação retira 
cerca de 80% em peso do caldo ou 70 à 80% do peso da cana. O xarope resultante é levado 
para os tachos de cozimento 
COZIMENTO: Os tachos de cozimento, continuam a evaporação do xarope, tornando 
o meio supersaturado dando condições para a cristalização da sacarose, produzindo a maior 
porcentagem possível de cristais com tamanho uniforme. Nesta etapa o xarope inicial torna-se 
mais espesso, por esse motivo após o cozimento, o produto formado é chamado de mel. 
A fase do cozimento é formada por dois tachos, tacho A e tacho B. O xarope irá se 
cristalizar em ambos os tachos, porém o mel obtido do tacho A irá para o tacho B para a 
formação do melaço. O melaço será utilizado pra a produção de álcool etílico. Com os cristais 
formados nos cozedores, o mel tanto do tacho A como no tacho B são levados para os 
cristalizadores. 
CRISTALIZAÇÃO: Nos cristalizadores acontece a finalização da cristalização. Há o 
aumento de tamanho e volume dos cristais contidos no mel. Em seguida, a mistura de melaço 
e de açúcar vai para as centrífugas para a separação dos cristais. 
CENTRIFUGAÇÃO: O objetivo do centrifugador consiste na separação do melaço 
que envolve os cristais de açúcar. Sob a força centrífuga o melaço sai através das perfurações 
e dirige-se a produção de álcool etílico. 
SECAGEM: No secador é retirada a umidade contida nos cristais. O processo de 
secagem consiste das etapas de evaporação e de resfriamento até a temperatura de ensaque. 
A temperatura do açúcar na saída dos secadores deve ser mantida na faixa de 30 a 40ºC para 
que não ocorra amarelamento e empedramento do açúcar no período da estocagem. O 
transporte de açúcar é feito por meio de dutos até o lugar de estocagem. 
ESTOCAGEM: Na estocagem o açúcar é recolhido a uma moega com fundo 
afunilado, que despeja diretamente no saco localizado em cima de uma balança, operação de 
ensaque e pesagem. Um cuidado importante na estocagem é o controle da temperatura, 
umidade e luminosidade para evitar o empedramento do açúcar. 
DISTRIBUIÇÃO: A forma de distribuição é feita de acordo com a finalidade do 
açúcar. Para o mercado externo e indústrias alimentícias o açúcar é distribuído de forma à 
granel, enquanto para o comércio a comercialização é feita em sacos de 5kg e 50 kg. 
PRODUÇÃO DO ETANOL é feita a partir da fermentação alcoólica de açúcares 
obtidos tanto nos processos citados anteriormente quanto na conversão de fibras 
lignocelulósicas presentes no bagaço em açúcares fermentescíveis. Essa conversão ainda está 
em fase de estudo, mas é uma promessa que vai auxiliar no aproveitamento total da matéria 
prima. 
FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA: Essa fermentação requer um alto controle do meio 
reacional, que deve ser anaeróbio e ter uma temperatura constante de 30°C a 35°C. As dornas 
(nome específico dos biorreatores utilizados na fermentação) devem ser muito bem projetadas 
para não permitir nenhuma entrada de oxigênio no meio reacional, ou as leveduras 
(Saccharomyces cerevisiae) realizarão apenas a respiração celular, desperdiçando a sacarose 
utilizada na fermentação. 
CENTRIFUGAÇÃO: O produto (agora chamado de vinho), que constitui de leveduras, 
etanol, água, açúcares não-fermentados e outros semiprodutos reacionais são centrifugados, 
para retirar as leveduras da mistura, que pode ser reaproveitada no processo ou utilizada como 
adubo em plantações. 
DESTILAÇÃO FRACIONADA: O vinho sem leveduras é então destilado, para retirar 
as outras substâncias da mistura e a maior parte da água. Agora, o vinho é basicamente etanol 
hidratado com concentração volumétrica próxima de 97,2%. O processo de destilação não 
consegue retirar mais água da mistura, pois a mistura formada (azeotrópica, de ponto de 
ebulição fixo) vai ter a mesma concentração volumétrica de etanol tanto na fase líquida quanto 
na fase gasosa, fazendo com que a destilação seja inútil. 
DESIDRATAÇÃO: Se necessário, o etanol pode ser mais puro ainda fazendo uso de 
zeólitas que tem poros pequenos o suficiente para permitir somente a entrada de moléculas de 
água (e não de etanol), que vão ser adsorvidas pelo metal da zeólita. Essas zeólitas são 
comumente denominadas peneiras moleculares. Também é possível fazer uso de uma 
membrana não-porosa com pressão de vácuo em um dos lados dessa membrana, esse 
método não depende das frações de componentes nas fases líquida e vapor, e sim da 
difusibilidade e da solubilidade dos componentes da mistura. Assim, como essas propriedades 
desses componentes diferem, a separação da água e do etanol é realizada de maneira 
simples. 
O Brasil é não somente o maior produtor de cana, como também é o primeiro do 
mundo na produção de açúcar e etanol, conquistando cada vez mais o mercado internacional 
com o uso do biocombustível como alternativa energética. 
A cana-de-açúcar é produzida em quase todo o país, sendo 60% em São Paulo. As 
demais áreas produtoras são Paraná, Triângulo Mineiro e Zona da Mata Nordestina. 
A maior razão para o crescimento da produção no Brasil foi a apreciação de mercado 
dos dois principais produtos da cana, o etanol e o açúcar. A última década foi marcada pela 
introdução dos carros flex no mercado brasileiro (2003), e a alta cotação internacional do preço 
do açúcar. 
O país é responsável por mais da metade do açúcar comercializado no mundo e deve 
alcançar taxa média de aumento da produção. 
O etanol que é produzido no Brasil a partir da cana-de-açúcar também tem projeções 
positivas para os próximos anos, devido, principalmente ao crescimento do consumo interno. O 
setor sucroalcooleiro nacional é referência para os demais países produtores. 
O Brasil não importa açúcar e etanol e é responsável por 61,8% das exportações de 
açúcar de cana no mundo. O principal mercado para o açúcar brasileiro é o da Rússia. 
O etanol se encontra em um impasse. Seu preço depende da safra de cana-de-
açúcar, do que as usinas mistas de produção (que correspondem a 85% das usinas de 
produção de álcool e açúcar no Brasil) querem produzir, se é mais interessante exportar o 
produto final ou somente vender no mercado interno, os subsídios disponibilizados pelo 
governo, entre outros fatores. 
Essa flexibilidade da produção de açúcar e álcool no país, juntamente com os preços 
do etanol no exterior, que é maior que o do mercado brasileiro, fazem com que o preço do 
álcool suba. É mais interessante para uma usina mista produzir uma grande quantidadede 
etanol e exportá-la. Assim, reduzindo a oferta de etanol no país, aumentando o preço. 
O período de safra e o plantio próprio de cana-de-açúcar também interferem no preço 
do etanol. Por ter sido altamente divulgada recentemente, a produção de etanol, fez com que 
os produtores de cana-de-açúcar plantassem desordenadamente a cana, sem recuperar o solo 
ou esperar o período de safras. Isso faz com que a qualidade da cana-de-açúcar utilizada seja 
menor, assim tendo uma quantidade menor de açúcares utilizados tanto na produção de álcool 
quanto de etanol, fazendo com que a oferta seja menor e o preço suba. 
• Alumínio 
O alumínio, apesar de ser o terceiro elemento mais abundante na crosta terrestre( 
8,13% ), é o metal mais jovem usado em escala industrial e não é de costume encontra-lo 
como substância elementar, mas sim, em formas combinadas, tais como óxidos ou silicatos. 
Sua produção atual supera a soma de todos os outros metais não ferrosos. 
Hoje, os Estados Unidos e o Canadá são os maiores produtores mundiais de 
alumínio. Entretanto, nenhum deles possui jazidas de bauxita (matéria-prima utilizada na 
produção de alumínio) em seu território, dependendo exclusivamente da importação. 
O Brasil tem a terceira maior reserva do minério no mundo, localizada na região 
amazônica, perdendo apenas para Austrália e Guiné. Além da Amazônia, o alumínio pode ser 
encontrado no sudeste do Brasil, na região de Poços de Caldas (MG) e Cataguases (MG). A 
bauxita é o minério mais importante para a produção de alumínio, contendo de 35% a 55% de 
óxido de alumínio. 
1809: Primeira obtenção do que até então mais se aproximava do alumínio. 
Humphrey Davy foi o mentor da descoberta, fundindo ferro na presença de alumina. 
1821: O francês P. Berthier descobre um minério avermelhado, que contém 52% de 
óxido de alumínio, perto da aldeia de Lês Baux, no sul da França. É a descoberta da bauxita, o 
minério mais comum de alumínio. 
1825: O físico dinamarquês Hans Christian Oersted consegue isolar o alumínio de 
outra maneira, a partir do cloreto de alumínio na forma como é conhecido hoje. 
1854: Primeira obtenção do alumínio por via química, realizada por Henry Saint–
Claire Deville. 
1886: Torna-se público o processo de obtenção de alumínio por meio da redução 
eletrolítica da alumina dissolvida em banho fundido de criolita. Esse procedimento foi 
desenvolvido separadamente pelo norte-americano Charles Martin Hall e pelo francês Paul 
Louis Toussaint Héroult, que o descobriram e o patentearam quase simultaneamente. Esse 
processo ficou conhecido como Hall-Heróult e foi o que permitiu o estabelecimento da indústria 
global do alumínio. 
Inicialmente amostras são coletadas perfurando-se diversos buracos no solo a 
aproximadamente 3,5m de profundidade. Os engenheiros determinam o melhor local de 
mineração baseados na análise de composição de alumina, sílica e ferro nas amostras de 
bauxita (Alcoa). 
A primeira etapa da mineração e consiste na extração do minério. Antes da extração, 
é necessário que se faça a remoção da camada superior do solo, de aproximadamente de 10 a 
50cm de espessura. Essa fração de solo é armazenada e utilizada como reposição após a 
extração, pois ela possui organismos que auxiliam no crescimento da nova vegetação. 
O minério bruto encontra-se depositada de 2 a 10m de profundidade no solo. Sua 
extração pode ser realizada por meio de escavadeiras hidráulicas, permitindo uma seletividade 
no terreno em diferentes profundidades, melhorando o aproveitamento. A bauxita extraída é 
então carregada para a planta de beneficiamento em carretas. 
O beneficiamento depende das características da bauxita, como os teores de 
concentração do minério. Nesse processo encontram-se a britagem, a lavagem e o 
peneiramento. Essas atividades permitem separar boa parte das impurezas, tais como a argila, 
areia e outros resíduos. 
A lama resultante das atividades de mineração é constituída, basicamente, por argila, 
areia e partículas ferruginosas. Essa lama é levada para um dique próxima a planta de 
beneficiamento para que as partículas sólidas possam decantar, separando-se da água. Parte 
dessa água obtida pode ser retornada para o beneficiamento da bauxita, diminuindo a 
quantidade de água necessária provinda da rede fluvial. As partículas sólidas são depositadas 
nas áreas já mineiradas que serão reflorestadas. 
Após o beneficiamento, a bauxita passa através de correias transportadoras e de 
empilhadeiras automáticas, responsáveis pela formação das pilhas de homogeneização; 
permitindo a equalização das propriedades entre os lotes oriundos de diferentes locais de 
mineração. O minério beneficiado e homogeneizado é então transportado para a fábrica, onde 
haverá a produção de alumínio, ou para portos onde será exportado 
PRODUÇÃO DA ALUMINA 
O minério oriundo das áreas de mineração constitui-se de uma bauxita com teores 
médias de aproximadamente 3,5% de sílica reativa, 43% de alumina aproveitável e 
granulometria menor que 5cm; características adequadas para a fase de processamento. 
A extração da alumina da bauxita é feita por um processo de refinamento 
denominado Processo de Bayer. 
O Processo Bayer foi desenvolvido e patenteado por Karl Josef Bayer, em 1888, na 
Áustria. A princípio, o processo Bayer era utilizado apenas na indústria têxtil, e só passou a 
ganhar importância na metalurgia a partir da sua união com o processo Hall-Heroult, onde 
ocorre a eletrólise da Alumina e formação do alumínio metálico. 
O Processo baseia-se na separação no minério Gibbsita (Al(OH)₃) da lama contida na 
bauxita e posterior obtenção de Alumina (Al₂O₃) através de métodos físicos e químicos, 
popularmente chamados de “parte vermelha”e “parte branca”. A parte vermelha tem por 
objetivo separar a alumina (Al₂O₃) dos outros óxidos encontrados na bauxita, como óxidos de 
Vanádio, Titânio, Ferro e Silício e ela está presente nas fases de Digestão e Clarificação do 
Processo Bayer. O composto de interesse na bauxita é a Gibbsita que é uma base fraca, 
praticamente insolúvel (Al(OH)₃). 
Essa mistura então é filtrada e separada em fase líquida e sólida. O líquido é, então, 
resfriado para 100°C para que se precipitem óxidos não relacionados ao alumínio, isso ocorre 
devido à curva de solubilidade desses compostos ser bem diferentes entre si. O líquido 
resultante passa por um filtro de segurança para garantir que não há partículas sólidas 
poluindo o licor. (Alcoa, Alumina e produtos químicos - Processo de produção.) 
Processo de extração da alumina contida na bauxita: o minério é moído e levado para 
o digestor, onde se acrescenta a soda cáustica, a cal, que auxilia no controle de impurezas, e 
água, em temperaturas entre 150 a 250°C e altas pressões (30 atm), obtendo-se uma mistura 
pastosa. Faz-se isto no intuito de se solubilizar a Gibbsita, deslocando o equilíbrio da reação no 
sentido direto por meio do acréscimo de soda cáustica (NaOH). Porém, antes desse processo, 
é adicionado Ca(OH) na bauxita triturada a fim de se neutralizar a sílica (SiO2), óxido ácido que 
consumiria a soda em vão e contaminaria o licor. A mistura de aspecto barrento (água, 
aluminato, óxidos, soda e cal) segue para uma unidade de clarificação de areia, onde recebe 
mais água a fim de se solubilizar todo o aluminato. 
A reação da soda com a alumina forma o aluminato de sódio, um composto instável. 
Este composto é altamente solúvel em água e esta solubilidade é a responsável por separar a 
alumina de impurezas insolúveis, como a sílica e componentes de ferro e titânio (Alcoa, 
Alumina e produtos químicos - Processo de produção.). 
A pasta segue para os espessadores, onde as impurezas sólidas precipitam 
formando a lama vermelha.Essas impurezas são lavadas diversas vezes com água, filtradas e 
descartadas em barragens de resíduos, lava-se várias vezes para que se recupere a maior 
parte da soda usada no processo, tentando assim diminuir o risco desse resíduo estar presente 
em alto teor na lama vermelha que será devolvida ao meio ambiente; a filtração permite 
separar os rejeitos da soda cáustica, que pode ser reutilizada na parte de Digestão da bauxita. 
A solução remanescente, também denominada de licor, ainda passa por uma filtração para 
maior clareamento. A solução concentrada de aluminato é denominada licor PGL e segue para 
parte branca do processo. 
A lama vermelha é considerada agressiva ao meio ambiente por conter alguns metais 
e possuir alta alcalinidade devido à grande quantidade de soda cáustica remanescente do 
processo Bayer. Seu pH está em torno de 13 a 14 e em sua composição encontramos, 
majoritariamente, óxidos insolúveis de ferro, quartzo, aluminossilicatos de sódio, carbonatos e 
aluminatos de cálcio, dióxido de titânio e, minoritariamente, alguns elementos traço, como 
óxidos de alguns metais, dentre os principais: Vanádio (V), Gálio (Ga), Fósforo (P), Manganês 
(Mn), Magnésio (Mg), Zinco (Zn), Thório (Th), Cromo (Cr) e Nióbio (Nb). A presença destes 
óxidos de metais depende da origem da bauxita que está sendo beneficiada (Bauxite Residue 
(Red Mur)) (Silva Filho, Alves, & Da Motta, 2007). Os custos com a disposição e o 
gerenciamento representam grande parte do custo da produção da alumina. 
Seu descarte não adequado pode causar diversos problemas ambientais. A lama 
vermelha não apresenta valor econômico. 
Os principais objetivos em seu manuseio são o cuidado em não afetar o meio-
ambiente e o máximo reaproveitamento da soda cáustica contida na lama para o Processo 
Bayer. Este reaproveitamento é feito através de um processo de lavagem, que consiste em 
sedimentação com fluxo de água em contracorrente e posterior deságue, onde estará 
concentrada grande quantidade de soda. A disposição da lama pode ser feita por dois 
métodos: úmido ou seco. 
Existem métodos para a extração dos metais pesados da lama, porém são 
economicamente pouco viáveis para a escala industrial. 
Algumas aplicações alternativas para a lama ao invés do descarte: produção de 
cimentos, confecção de cerâmicas, corretor de pH para solos ácidos ou catalisadores em 
alguns processos químicos. 
Após a remoção da lama vermelha, dá-se o início da chamada “Parte Branca” do 
processo Bayer, já que a coloração predominante da parte final do processo é dada pela maior 
concentração de alumina, um produto branco. O produto da parte vermelha do processo é um 
licor rico em Gibbsita dissolvida (Al(OH)4⁻) e a parte branca tem como objetivo precipitar o 
hidrato de alumínio (Al(OH)3) e calciná-lo, removendo a água, a Al₂O₃, ou alumina. 
O licor sofre resfriamento e passa para os precipitadores. Quando resfriado, o 
aluminato da solução precipita e forma o hidróxido de alumínio, um sólido branco. No entanto, 
o processo de precipitação pode demorar diversos dias para ocorrer, e por esse motivo, pode-
se adicionar alumina pura na mistura para auxiliar a sua cristalização. Esse método é 
denominado de cristalização por semente. Assim como no processo anterior, a soda cáustica 
pode ser reutilizada na parte de Digestão. 
O sólido resultante é lavado com água e passa por uma filtração, para retirada de 
qualquer resíduo do licor. Por fim, o hidróxido de alumínio é levado para os fornos de 
calcinação para ser aquecido a altas temperaturas, de aproximadamente 1100°C. A essa 
temperatura, o composto (hidróxido de alumínio) se decompõe e leva a formação da alumina e 
água, que é evaporada. O produto final é a alumina: um pó fino, seco e branco com aspecto 
similar ao açúcar. 
PRODUÇÃO DO ALUMINIO 
A alumina é levada para cubas eletrolíticas, de onde se obtém o alumínio, por meio 
de um processo de redução, extraindo o componente metálico de seu óxido, devido a essa 
reação, o ânodo se desgasta facilmente, tornando-se necessário que se faça a sua substituição 
periodicamente (25 dias). A cuba eletrolítica consiste um tanque de aço, na qual pode ser 
revestido internamente com carvão, que atua como o cátodo. Nele é introduzido o eletrólito (ou 
banho) de Criolita fundida, onde a alumina é dissolvida, e os eletrodos de carbono, que atuam 
como o ânodo da reação. A passagem de uma corrente elétrica contínua, cujo valor pode variar 
entre 200 000A a 350 000A, permite a reação da alumina na mistura com o carbono do 
revestimento; precipitando o alumínio metálico. No eletrodo, há a reação do oxigênio da 
mistura com o carbono do ânodo, formando o dióxido de carbono. 
O alumínio extraído sai da cuba no estado líquido pelo fato de que a temperatura do 
processo é superior ao seu ponto de fusão (660°C). Ele é então transportado para fundição, 
onde são ajustadas sua composição química e forma física. 
O processo requer um alto consumo de energia, assim, é economicamente viável 
apenas para as regiões com abundantes recursos de energia, como hidrelétricas. 
A qualidade do produto, para a maioria dos fabricantes, é por volta de 99,7% a 99,8% 
de pureza, grau aceitável para quase todas as aplicações do metal. A exceção são as 
aplicações em que se faz necessário o uso da condutividade e ductibilidade do alumínio; 
nesses casos, o grau de pureza do alumínio deve ser de 99,99%. 
FUNDIÇÃO: É o ponto de partida para a fabricação dos produtos. Nessa parte, o 
alumínio primário a altas temperaturas, superiores ao ponto de fusão, pode receber a adição de 
diferentes elementos para a formação de ligas metálicas. Podem ser usados o magnésio, o 
silício, o manganês ou outro tipo de metal cuja finalidade seja de aumentar a resistência 
mecânica ou a resistência à corrosão. Os produtos da fundição podem ser, por exemplo: 
Lingotes, tarugos, placas, vergalhões e bobinas. 
CHAPAS:Baseia-se no processo de vazamento contínuo entre cilindros. O metal 
líquido sai do forno e escoa por uma calha, passando por um filtro de bolas e um filtro cerâmico 
até chegar ao injetor. Nesse ponto, o alumínio é distribuído entre os cilindros; no contato do 
metal com os cilindros, o alumínio líquido perde calor e se solidifica, formando as chapas. 
TARUGOS: Processo similar ao de fabricação de chapas. O metal líquido sai do 
forno e escoa por uma calha, passando por um sistema de desgaseificação e filtragem, até a 
mesa de vazamento, na qual o alumínio é distribuído por diversas cavidades onde se localizam 
os moldes. Um pistão abaixo da mesa inicia o movimento de descida à medida que o metal 
escoa pela cavidade, formando o tarugo. 
 LINGOTES: São produzidos por um processo contínuo. O metal líquido é adicionado 
à uma esteira de vazamento com diversos moldes. O alumínio em contato com o molde se 
solidifica, formando os lingotes. Conforme a esteira de vazamento se movimenta, os lingotes se 
desprendem dos moldes e passam para a esteira de saída. 
EXTRUSÃO: Consiste na passagem forçada do metal pela abertura de um molde 
cuja geometria é pré-estabelecida, denominada de matriz, para obtenção de longas barras, 
chamadas de perfis, de secção transversal constante e igual à matriz. Nesse processo usam-
se os tarugos de alumínio, longas barras de secção transversal circular, cuja liga metálica pode 
variar dependendo da sua finalidade. Para a extrusão, utilizam-se apenas um determinado 
comprimento do tarugo, denominada de billets. Prensas hidráulicas de diferentes capacidades, 
dependendo do processo, forçam o billet, a temperatura média de 500°C, a fluir através da 
abertura da matriz, formando o perfil desejado. 
RECICLAGEM 
Devido a reciclagem de alumínio economizar muita energia, estaé uma grande 
oportunidade para os consumidores de reduzirem suas emissões de carbono. 
A reciclagem não apresenta vantagem econômica apenas para as empresas, mas 
também aos consumidores. Além de a reciclagem gerar uma diminuição no preço do produto 
final por conta do menor custo de produção, é também responsável pela geração de empregos. 
PROCESSAMENTO DO ALUMIO NA RECICLAGEM 
O processo de reciclagem do alumínio consiste em um ciclo fechado, ou seja, é 
produzido, consumido, reciclado, consumido e reciclado novamente e isto pode ocorrer 
inúmeras vezes tendo que o alumínio não perde nenhuma de suas características no decorrer 
do processo. 
TRITURAÇÃO DA LATA: Inicialmente um triturador de 1000CV processa fardos de 
latas de alumínio, estes contendo impurezas passam posteriormente por um tambor magnético, 
onde tais impurezas são removidas. 
REMOÇÃO DA PINTURA: Toda pintura contida nos fragmentos resultantes da etapa 
anterior é retirada através de um jato de ar com temperatura de aproximadamente 550°C, isso 
ocorre em uma esteira de movimentos lentos. A energia gasta no processo é minimizada, pois 
os gases resultantes desta etapa são utilizados para aquecer o ar após serem incinerados. 
DERRETIMENTO: Não havendo mais impurezas e qualquer tintura nos fragmentos, 
estes são levados aos fornos de derretimento, que cria um vértice na piscina de alumínio 
líquido através de misturadores submersos, isto faz com que os pedaços sejam arrastados 
para o derretimento rapidamente. 
FUNDIÇÃO DO ALUMÍNIO: Após o derretimento, o material é tradado nos fornos de 
espera, após este tratamento o mesmo é encaminhado para a fundição. Na fundição ocorre a 
inclinação dos fornos de espera, com isso o metal fundido escorre para uma unidade de 
fundição. Durante a transferência para os moldes, o mesmo é resfriado por jatos de água fria. 
Os lingotes de alumínio se solidificam em torno de três horas. 
• Amônia 
A amônia ou gás amônia é um composto químico cuja molécula é constituída por um 
átomo de nitrogênio (N) e três átomos de hidrogênio (H) de forma molecular NH3. Este 
composto é sem dúvida, o principal composto de nitrogênio. É um gás pungente, tóxico, que se 
condensa formando um líquido incolor a -33ºC. A amônia é um composto polar, devido a sua 
geometria piramidal, tornando-a uma substância solúvel em água. 
A amônia pode ser utilizada para refrigeração industrial, agente refrigerante, na 
manufatura de explosivos, extração de metais (Cu, Ni), controle de pH, inibidor de corrosão nas 
refinarias de petróleo e plantas de gás natural, estabilização do látex natural e sintético, 
manufatura de farmacêuticos e cosméticos, papel e celulose, entre outros. 
Em torno de 1884 começa a história de produção da amônia, com o estudo cinético 
de William Ramsay (1852-1916) e Sidney Young (1857-1937) da decomposição da amônia 
sobre um filamento de ferro aquecido a 800 ºC, produzindo H2 e N2. Neste processo, os 
cientistas observaram que ao final da reação restavam traços de NH3, porém não se notava 
nada quando partia-se da mistura de hidrogênio e nitrogênio nas mesmas condições. 
Em meados de 1904, uma empresa vienense chamada Österreichische Chemische 
Werke procurou Fritz Haber para uma orientação para o possível desenvolvimento da fixação 
do nitrogênio. Inicialmente, Haber com seu assistente Gabriel van Oordt, partindo dos 
resultados de Ramsay e Young, realizaram vários experimentos porem obtiveram um rendimento 
muito baixo. Assim, Haber e seu outro assistente Le Rossignol, realizaram diversos outros experimentos 
variando a pressão e temperatura do sistema com o intuito de tornar o processo mais eficiente. Então, em 1908, 
Haber e Le Rossignol projetaram um aparelho em que a mistura gasosa de nitrogênio e hidrogênio a 200 atm e 
500 ºc era introduzida em um reator, onde era pré-aquecida com o calor da reação que ocorre no leito catalítico e 
em seguida, enviado a um separador onde a amônia era liquefeita e separada. Os gases que não reagiram, 
recirculavam para o reator. 
Em 1909, três representantes da empresa BASF vão ao laboratório de Haber para 
conhecer o processo de síntese da amônia. Os representantes eram Carl Bosch, Alwin 
Mittasch e Julius Kranz e estes puderam observar a produção de 2 a 2,5 cm3 de NH3 por 
minuto. Mittasch relatou à BASF os resultados de Haber e, sob a supervisão de Bosch, 
começaram-se os estudos para ampliação da escala de produção da amônia, com a procura 
de catalisadores mais baratos e eficientes, para então projetar uma fábrica. 
Em quatro anos, a BASF conseguiu transformar o aparelho de bancada de Haber- Le 
Rossignol, que produzia cerca de 100 g de NH3 por hora, em um convertedor de 8 m na fábrica 
de Oppau, produzindo 200 kg por hora. 
Carl Bosch foi o responsável por programar o processo do uso da síntese de amônia 
em larga escala industrial e Alwin Mittasch e seus colaboradores foram responsáveis por 
encontrar um catalisador barato e adequado, composto de Fe, Al2O3, K2O, CaO e MgO. Assim, 
todo este processo de produção da amônia tornou-se amplamente conhecido como Síntese de 
Haber-Bosch. 
Fritz Haber recebeu o Prêmio Nobel de Química em 1918 por tornar a produção de 
amônia economicamente viável. Carl Bosch ganhou um Prêmio Nobel em 1931 por programar 
o processo industrial de síntese da amônia. 
PROCESSO INDUSTRIAL 
A síntese de Haber-Bosch refere-se a um processo hoje amplamente utilizado em 
escala industrial, onde os parâmetros que interferem na reação química entre nitrogênio e 
hidrogênio são idealmente ajustados a fim de maximizar a síntese da amônia. Nesta síntese, a 
reação é catalisada com o ferro, sob as condições de pressão elevada (200 atm) e temperatura 
intermediária (500 ºC). 
A reação entre nitrogênio e hidrogênio é reversível, logo, o rendimento na produção 
da amônia depende de algumas condições específicas. 
TEMPERATURA: A formação do amoníaco é um processo exotérmico (libera 
energia). Sendo assim, pelo Princípio de Le Chatelier, a baixas temperaturas há o 
favorecimento da produção de NH3. Por outro lado, a redução da temperatura diminui a 
velocidade da reação, tornando o processo lento. Portanto, uma temperatura intermediária é a 
ideal para favorecer a reação. 
PRESSÃO: A elevação da pressão favorece a formação do amoníaco, pois no 
processo ocorre diminuição de volume (Princípio de Le Chatelier). Logo, o incremento da 
pressão aumenta o rendimento de formação do produto, mas por outro lado este incremento 
deve ser economicamente viável, ou seja, não deve tornar os custos de produção 
demasiadamente elevados. 
CATALISADOR: O catalisador não afeta o equilíbrio da reação, porém, acelera a 
velocidade da reação para atingir o equilíbrio. A adição de um catalisador permite que o 
processo se desenvolva favoravelmente em temperaturas mais baixas. No início, para a 
síntese de Haber-Bosch, usava-se o ósmio e urânio como catalisadores. Atualmente, utiliza-se 
de maneira extensiva o ferro. 
PURIFICAÇÃO DO GÁS NATURAL: Assim que o gás natural chega à indústria, este 
gás é enviado para um eliminador de enxofre, que é composto por uma torre adsorvedora de 
óxido de zinco (ZnO), a qual ocorre a hidrodessulfuração do gás natural, ou seja, a adsorção 
do sulfeto de hidrogênio (H2S). Dessa forma, eliminam-se os venenos da catálise. Esta etapa é 
fundamental para reduzir o custo com catalisador. 
REFORMADOR PRIMÁRIO: O gás natural (composto principalmente de CH4) é 
exposto a vapor de água a altas temperaturas (700 a 830 ºC), originando monóxido de carbono 
e hidrogênio. 
REFORMADOR SECUNDÁRIO: Neste momento há a adição de ar no processo para 
a combustão do metano residual. Sendo o CH4 novamente convertido a CO e H2 na presença 
de catalisadorescontendo Cr2O3
- sob temperaturas de cerca de 1100 ºC. O metano que não foi 
convertido nos reformadores é queimado para acelerar a reforma secundária, que também é 
uma reação endotérmica. 
CONVERSOR DE DESLOCAMENTO (SHIFT CONVERTER): No conversor de 
deslocamento há a conversão do monóxido de carbono (CO) em dióxido de carbono (CO2) 
para produzir mais hidrogênio. Esta reação é realizada na presença de catalisadores de Fe2O3 
ou Cu, a uma temperatura de 400 ºC. 
REMOÇÃO DE CO2: Para a remoção do CO2, o gás é enviado para um absorvedor, 
o qual utiliza solução aquosa de carbonato de potássio (K2CO3) ou etanolamina – ETA 
(CH2(NH2)CH2OH), sendo este último um composto orgânico que possui ao mesmo tempo um 
álcool primário (grupo hidroxila) e uma amina primária (grupo amino). O método de absorção 
química do CO2, geralmente envolve a exposição da corrente de gás em solução de amina, 
que reage com CO2 do gás de queima, ocorrendo assim a neutralização ácido-base e se forma 
um sal carbonatado solúvel. A reação de absorção do CO2 é reversível, permitindo que o gás 
carbônico seja liberado por aquecimento na coluna de regeneração do sal carbonatado. 
METANAÇÃO: Afim de não envenenar o catalisador, a concentração do CO2 e CO 
deve estar abaixo de 10 ppm. Para isso, utiliza-se a metanação a 315ºC com um catalisador de 
níquel. As reações químicas abaixo descrevem o processo de metanação. A água formada 
nesta reação é removida do gás de síntese por condensação. 
Por fim, os resíduos de CO, CH4 e Ar são completamente removidos por condensação a baixas 
temperaturas. 
SÍNTESE DA AMÔNIA 
A mistura de H2 e N2, agora isenta de gases indesejáveis, é comprimida a 200 atm e 
injetada no conversor de amônia (reator tubular ou reator com leitos múltiplos). Os gases são 
aquecidos por volta de 500ºC e utiliza-se um catalisador de Fe com pequenas quantidades de 
K ou Al2O3. A reação ocorre num processo cíclico onde a amônia formada é removida do gás 
de reação e o gás de síntese que não reagiu regressa ao reator. Em adição com a amônia 
formada, gases inertes e o calor liberado pela reação tem que ser continuamente removidos do 
processo cíclico. O excesso de calor do produto gasoso é usado para aquecer o gás de síntese 
de alimentação até à temperatura de cerca de 500ºC num trocador de calor integrado no reator. 
Como já dito anteriormente, uma elevada pressão (200 atm) e uma temperatura 
intermediária (500ºC) é necessário para tornar o processo viável e para se obtiver um melhor 
rendimento da produção de amônia. Nas condições descritas, o rendimento da amônia está na 
faixa de 10-20%. 
SEPARAÇÃO DO NH3: Assim que a reação de síntese da amônia se completa, o 
sistema é resfriado e a maior parte de NH3 se liquefaz. Nestas condições, sob a forma líquida, 
não ocorre a reversibilidade da amônia, ou seja, a reação de decomposição em N2 e H2 não 
acontece. 
INOVAÇÃO TECNOLÓGICA 
Uma equipe de pesquisadores da Universidade Cornell (Estados Unidos) conseguiu 
converter nitrogênio em amônia utilizando um processo vislumbrado há décadas pelos 
cientistas, mas que até agora ninguém havia conseguido realizar. O novo processo utiliza um 
complexo de zircônio metálico para adicionar átomos de hidrogênio a uma molécula de 
nitrogênio e convertê-la para amônia, sem a necessidade de altas temperaturas ou altas 
pressões. Os cientistas conseguiram quebrar a ligação atômica da molécula de nitrogênio 
utilizando zircônio em forma solúvel a apenas 45ºC e adicionar átomos de hidrogênio a esta 
“ponte de di-nitrogênio”. A completa conversão para a amônia foi feita a 85ºC. 
Outra inovação tecnológica na produção de amônia foi a síntese deste composto a 
partir do lixo plástico como matéria-prima. A empresa japonesa Showa Denko está recolhendo 
plásticos utilizados em embalagens de produtos de consumo e resíduos plásticos industriais 
para alimentar a nova fábrica. O lixo plástico recolhido é aquecido a temperaturas acima de 
1300ºC, o que elimina a necessidade de remoção prévia do polivinil. O cloro contido no gás 
que resulta desse aquecimento é neutralizado com álcalis e direcionado para o processo de 
soda eletrolítico em outra fábrica da empresa. O enxofre resultante é transformado em seus 
derivados na própria fábrica, assim como impurezas metálicas que vêm com o lixo. O processo 
utiliza ainda hidrogênio purificado como insumo para a síntese da amônia. 
Por fim, a mais atual inovação tecnológica em relação a síntese de amônia foi 
descoberta por cientistas da Universidade do Oregon, Estados Unidos, os quais conseguiram, 
pela primeira vez, fabricar amônia a partir do nitrogênio, em temperatura ambiente, sob 
pressão atmosférica normal. O processo utiliza um composto simples de ferro e hidrogênio 
como fonte de elétrons na reação de fixação do nitrogênio. Embora tenham trabalhado em 
soluções de éter, todos os passos do processo, exceto um, já se mostraram viáveis em água. 
ÁCIDO NÍTRICO 
O ácido nítrico apresenta-se como um líquido incolor. Sabe-se que seu grau de 
ionização é alto, sendo assim um ácido forte. Forte oxidante, sua solução, que contém íons 
NO3
-, e será reduzido em uma reação com um metal. O íon NO3
- é ainda mais oxidante do que 
os íons H+, portanto ele é capaz de oxidar metais que normalmente não oxidam na presença de 
hidrogênio. Quando exposto à luz, o ácido nítrico sofre decomposição parcial, formando dióxido 
de nitrogênio, tornando a solução amarela ao invés de incolor. Se a temperatura for mais alta a 
cor assumida é vermelho. Os vapores da solução com dióxido de nitrogênio tem cor vermelho 
acastanhado, chamado popularmente de ácido nítrico fumegante vermelho. 
O primeiro registro de uma síntese de ácido nítrico é de aproximadamente 800 D.C, 
por um alquimista de nome Jabir ibn Hayyan, mais conhecido como Gerber. 
Por muitos anos o ácido nítrico foi obtido do salitre do Chile (nitrato de sódio) de 
acordo com: 
Foi só em 1902 que o processo começou a se aproximar do que ele é hoje, que 
sintetiza ácido nítrico a partir da amônia. A inovação foi proposta por Wihihelm Ostwald, e lhe 
rendeu o prêmio Nobel de 1909. 
O processo Ostwald foi levado à uma escala industrial por um esforço de guerra, e 
contribuiu para estender a primeira guerra mundial. Já em 1913 a gigante alemã BASF 
(Badische Aniline undSoda Fabrik) já tinha uma planta em Ludwigshaven-Oppau, Alemanha, 
que produzia amônia pelo processo Haber-Bosch a 30 m3 por dia. Ao combinar o processo de 
produção de amônia com o processo Ostwald, convertendo-a em ácido nítrico. 
PROCESSO INDUSTRIAL 
A produção moderna de ácido nítrico é praticamente uma extensão da produção de 
amônia. A Síntese de Haber-Bosch antecede o processo de Ostwald, responsável pela 
produção de ácido nítrico, ambos dentre as mais tradicionais sínteses inorgânicas da indústria 
química. Existem outros meios para produzi-lo, como diretamente do ar, porém fatores 
econômicos e energéticos os inutilizaram. O processo de Ostwald é dividido em três etapas: 
oxidação da amônia, oxidação do óxido nítrico e absorção em água. 
O catalizador utilizado é em sua maior parte platina, e uma menor parcela de ródio, 
que estão presentes em uma malha de arame posicionada dentro do reator. O rendimento 
global do processo chega a impressionantes 96% de conversão. 
OXIDAÇÃO DA AMÔNIA: A primeira etapa do processo consiste na oxidação da 
amônia pela queima c oxigênio do ar. Uma mistura de amônia e ar na proporção de 1:9 
aproximadamente à 760 °C em uma pressão entre 4 e 10 atmosferas (400-1010 kPa) alimenta 
um conversor catalítico que pode ser resumido na reação. Nota-se que esta etapa é 
extremamente exotérmica, e portanto pode ser útil como uma fonte de calor, uma vez que é 
iniciada pelaenergia de ativação. 
OXIDAÇÃO DO ÓXIDO NÍTRICO: A segunda etapa, que também é exotérmica, trata-
se da oxidação do óxido nítrico para a formação do dióxido de nitrogênio. Essa etapa da 
reação ocorre em conjunto com a primeira etapa, porém outras reações paralelas indesejáveis 
estão presentes, inclusive uma envolvendo o dióxido de nitrogênio, e serão discutidas adiante. 
ABSORÇÃO EM ÁGUA: A última etapa de produção de ácido nítrico consiste na 
absorção do dióxido de nitrogênio em água produzindo ácido nítrico e óxido nítrico, esse último 
podendo ser condensado a 37,8 °C e reciclado para a reoxidação. 
CONCENTRAÇÃO DO ÁCIDO NÍTRICO 
 A solução obtida diretamente na coluna de absorção possui concentração de 
ácido sulfúrico em concentração de 55% a 65% em peso com relação ao ácido nítrico. O 
motivo pelo qual e adiciona ácido sulfúrico é a quebra do azeótropo formado entre a água e o 
ácido nítrico, e assim realizar-se a destilação. As colunas de destilação normalmente operam a 
pressões próximas da atmosférica. Nessas condições a concentração de atingida de ácido 
nítrico chega a ser de 99%. 
INOVAÇÃO TECNOLÓGICA 
Existem plantas capazes de concentrar ácido nítrico a um mínimo de 98%, e ácido 
sulfúrico a um mínimo de 90% em um processo de três estágios, contendo processos de 
concentração por vácuo forçado Simonson-Mantius para o ácido sulfúrico e destilação extrativa 
para o ácido nítrico. 
Foi apresentado um processo para a purificação e concentração de ácido sulfúrico 
contendo como subprodutos ácidos nítricos e componentes orgânicos relacionados com a 
nitração de aromáticos por misturas de ácidos que consiste na integração de um sistema de 
purificação com um sistema de concentração o qual inclui troca de calor exaurido da corrente 
de alimentação de ácido sulfúrico em troca indireta de calor com água quente, do ácido 
sulfúrico concentrado obtido a partir do sistema de concentração de ácido nítrico, antes da 
introdução nesse sistema de purificação. Este sistema caracteriza-se pela introdução do ácido 
sulfúrico quente na parte superior de um sistema de purificação, incluindo uma coluna de 
extração onde contaminante orgânica e subprodutos contendo nitrogênio são removidos por 
contato em contracorrente com o vapor superaquecido ou gases quentes. 
Um processo contínuo integrado para a concentração de ácido nítrico diluído utiliza 
reconcentração simultânea do agente de desidratação gasto usado para quebrar o 
azeótropode e ácido nítrico para a obtenção de ácido nítrico concentrado, sendo os agentes de 
desidratação preferenciais soluções aquosas de ácido sulfúrico e de nitrato de magnésio. Este 
processo envolve o acoplamento direto da concentração do ácido nítrico com a reconcentração 
do agente de desidratação gasto, de modo que menos energia é necessária. Uma maior 
proporção de ácido nítrico fraco de alimentação é vaporizada antes de ser alimentada em 
contracorrente em uma coluna para manter contato com um grande volume do agente de 
desidratação. Esta vaporização é uma das duas principais fontes de energia do processo, 
sendo a segunda o refervedor na parte inferior da coluna. 
A Vale Fertilizantes, até abril de 2011, era responsável por aproximadamente 85% da 
produção nacional desse ácido, estima Luiz Antonio Veiga Mesquita, diretor comercial e de 
marketing da empresa. Além dela, também produzem ácido nítrico no Brasil a Petrobras – em 
sua unidade de fertilizantes – e a Rhodia, nesta, porém, é aproveitado apenas internamente, 
dentro da cadeia de produção de poliamida. 
No Brasil a produção de amônia ainda é baixa, para a fabricação de acido nítrico, o 
Brasil ainda tem que importar amônia de Trindad Tobago, a ainda não é possível aumentar a 
demanda de amônia no Brasil, pois não há gás natural suficiente disponível no mercado. 
CUBATÃO 
Foi só mais um problema causado pela instalação do complexo de indústrias 
instaladas na cidade. O “laboratório químico” começou a ser instalado a partir da década de 50, 
no governo JK, devido a excelente localização, a cidade ficava próxima da capital São Paulo e 
do Porto de Santos. As inúmeras indústrias siderúrgicas e de fertilizantes liberaram à atmosfera 
enorme quantidade de gases e material particulado, estima-se era emitido cerca de 126 mil 
toneladas destes materiais por dia, além disso, emitia materiais partículas maiores. 
No momento em que esses materiais são lançados, eles alteram as propriedades da 
atmosfera, reagindo com o vapor d´ água acabam precipitando na região e também em demais 
localidades, pois o material poluente pode ser transportado pela ação dos ventos. As 
substâncias poluentes não são perigosas apenas por si mesmas, mas tendem a se combinar e 
se reorganizar, dependendo das condições de umidade do ar e outros fatores. O resultado é 
um verdadeiro laboratório químico ao natural, onde podem formar-se substâncias ainda mais 
perigosas que as originais. Em termos de quantidade, o pior poluente em Cubatão são os 
óxidos de enxofre, cujas moléculas são formadas por átomos de oxigênio e de enxofre. 
Combinando-se com a umidade da atmosfera, isto é, com o hidrogênio da água, eles 
transformam-se em ácido sulfúrico. O ácido sulfúrico condensa-se na atmosfera e cai sob a 
forma de "chuva que queima", muito conhecida dos moradores de Cubatão. 
As alterações nesse mesoclima resultaram em distúrbios em todo o ecossistema da 
região, como a acidificação do solo, contaminação da água e etc. A poluição enreda-se de 
maneira profunda e sutil por toda a cadeia ecológica, um poluente passa da água ou do ar para 
as plantas e para os animais e daí para o homem. 
Todo o complexo regime climático da região sofre grandes impactos, com alterações 
entre as trocas de energia entre superfície e atmosfera, água e energia, capacidade de 
absorção e reflexão, remoção de cobertura vegetal. 
Este tipo de poluição causa grandes danos a todos seres vivos, inclusive causando 
grandes danos à saúde humana, como problemas respiratórios, câncer, tumores, anencefalias, 
grande mortalidade infantil. Nesta região ocorre um fenômeno muito grave, a morte na floresta 
Atlântica que recobre a serra. As árvores de maior porte morrem devido à poluição. 
O Programa de Controle da Poluição Ambiental em Cubatão foi iniciado em julho de 
1983, com o objetivo de fazer um completo levantamento da situação das 23 indústrias do Pólo 
Petroquímico. Esse trabalho demandou cerca de quatro meses, mostrando que as 320 fontes 
de poluição existentes nas 110 plantas industriais das 23 empresas de Cubatão faziam da Vila 
Parisi, onde viviam 4 mil dos 80 mil habitantes do município, um dos lugares mais poluídos do 
mundo. Ao final do programa, em abril de 1994, a Cetesb logrou controlar 91% das fontes de 
poluição autuadas. Mas hoje ainda é muito grande a poluição, Cubatão está entre 30 cidades 
mais poluídas do mundo. 
• Biodiesel 
O biodiesel poderia ser definido simplesmente por um combustível apto a ser usado 
em motores do ciclo diesel elaborado a partir de matéria-prima renovável, proveniente da 
biomassa. Quimicamente, o biodiesel trata-se de éteres etílicos e metílicos produzidos a partir 
de ácido graxos. Ele pode ser produzido a partir três maneiras diferentes: a esterificação, 
craqueamento e a transestericação. Esta última é a mais utilizada no Brasil e como subproduto 
da reação há uma síntese de enormes quantidades de glicerina. 
HISTÓRICO DO BIODIESEL 
A história do Biodiesel começa em 1900 quando Rudolph Diesel apresentou, na 
Exposição Universal de Paris, um protótipo de motor que foi acionado com óleo de amendoim. 
No entanto, a abundância da oferta de petróleo e o seu preço accessível, determinaram que, 
nos anos seguintes, os derivados do petróleo fossem oscombustíveis preferidos, reservando 
os óleos vegetais fossem para outros usos. 
Por outro lado, estes óleos vegetais devido à sua elevada viscosidade apresentavam 
dificuldades para se obter uma boa combustão, uma vez que este deixava depósitos de 
carbono nos cilindros e nos injetores, o que impedia uma adequada injeção nos motores, 
requerendo uma manutenção intensiva. Foi então que, por meio de pesquisas realizadas para 
resolver esses problemas, G. Chavanne, um cientista belga, conduziu à descoberta da 
transesterificação, que é a quebra da molécula do óleo, com a separação da glicerina e a 
recombinação dos ácidos graxos com álcool. Este tratamento permitiu superar as dificuldades 
com a combustão, e foi patenteado em 1937. 
A utilização de combustíveis líquidos obtidos de vegetais cultivados foi novamente 
lembrada como alternativa interessante para o Brasil, com oportunidade das crises do petróleo, 
de 1973 a 74, devido à guerra do Yom Kippur, elevando o preço do barril. Assim em 1975, a 
procura de combustíveis alternativos foi intensificada e foi proposto o uso energético de óleos 
vegetais no Brasil originando o Pró-óleo (Plano de Produção de Óleos Vegetais para Fins 
Energéticos), juntamente com PROÁLCOOL, (programa do álcool), o qual obteve a prioridade 
política. 
Em 1980, a PROERG, em uma iniciativa da Petrobrás e o Ministério da Aeronáutica, 
criou o pro-diesel, tido como o primeiro biodiesel produzido no Brasil. No entanto, após a 
normalização dos preços do petróleo, em 1984, a ideia do pro-diesel foi abandonada, por falta 
de interesse das autoridades energéticas. 
Em consequência de uma onda de palestras, congressos e convenções pró-meio-
ambiente, o biodiesel começa a ganhar mais força, já que ele provém de fontes renováveis e 
sua combustão produz menos gases estufas que o diesel fóssil, e, em 1988, na Áustria e 
Alemanha ressurgi a ideia do biodiesel. Essas convenções culminaram no Protocolo de Kyoto, 
que foi assinado em 1997, reduzindo as emissões de gases estufa na atmosfera. Devido ao 
protocolo, em 1998, o Brasil retoma a ideia de biodiesel. 
Quatro anos mais tarde, o Brasil lança o PROBIODIESEL, Programa Brasileiro de 
Desenvolvimento Tecnológico de Biodiesel, com o intuito de promover o desenvolvimento 
científico e tecnológico de biodiesel, a partir de ésteres etílicos de óleos vegetais puros e/ou 
residuais. Até quem em 2005, com a lei do biodiesel ficaram estipulados prazos para que 
houvesse um percentual mínimo obrigatório de adição de biodiesel ao óleo diesel 
comercializado ao consumidor final. 
VANTAGENS 
� É energia proveniente de uma fonte renovável. 
� O biodiesel é um ótimo lubrificante e pode aumentar a vida útil do 
motor. 
� O biodiesel tem risco de explosão baixo. E conseguinte fácil transporte 
e fácil armazenamento. 
� Baixa emissão de partículas de carvão e gases estufas durante sua 
combustão, que é completa devido a sua oxigenação. 
� Para a utilização do diesel com até 5% de Biodiesel, não é necessária 
nenhuma adaptação em motores. 
� O calor produzido por litro é quase igual ao do diesel. 
� Os óleos vegetais usados na produção do biodiesel podem ser obtidos 
de qualquer oleaginosa. 
DESVANTAGENS 
� Aumento de gases do tipo NOx 
� Pode ser mais caro do que o diesel regular dependendo da área e da 
matéria-prima utilizada; 
� Em baixas temperaturas viscosidade aumenta e pode haver formação 
de cristais 
� Necessita de uma vasta área para a produção de matéria-prima. 
� Produção de grandes volumes de glicerina que só poderão ter 
mercado, principalmente farmacêutico e de cosméticos, a preços muito inferiores aos 
atuais, assim todo o mercado poderá ser afetado. 
 
ROTAS REACIONAIS PARA PRODUÇÃO DO BIODIESEL 
TRANSESTERIFICAÇÃO: A transesterificação é a reação de um triglicerídeo com 
três moléculas de álcool na presença de um catalisador, formando éster e glicerol. Geralmente 
os triglicerídeos usados são óleos vegetais ou gordura animal, os álcoois são metílicos ou 
etílicos, os catalisadores básicos são o hidróxido de sódio ou potássio e o ácido é o ácido 
sulfúrico. 
É possível observar que, apesar de a estequiometria ser de três álcoois para cada 
triglicerídeo, a reação se dá pela interação de um álcool por vez com cada cadeia do 
triglicerídeo. 
A seguir, segue a Tabela 2 comparando as vantagens e desvantagens do uso do 
metanol ou do etanol na produção do biodiesel: 
Metanol Etanol 
Maior custo Menor custo 
Fácil separação da glicerina Complexa separação da glicerina 
Tóxico Não tóxico 
Importador Produção nacional 
Reação mais rápida Reação mais lenta 
Analisando as vantagens e desvantagens é difícil decidir qual o melhor álcool a ser 
utilizado, porém deve-se levar em conta que o etanol é produzido em escala nacional e de uma 
fonte renovável. 
No Brasil, o Governo Federal definiu que, a partir de 2008, o biodiesel seja 
obrigatoriamente adicionado ao diesel do petróleo num percentual de 2%, o chamado B2. A 
partir de 2013 este percentual se elevará para 5%, o chamado B5. Estas ações colocam nosso 
país na vanguarda do uso de combustíveis alternativos no planeta e pode se constituir em uma 
excelente oportunidade de desenvolvimento científico e tecnológico, com óbvias 
consequências econômicas. Com a introdução de um grande volume de glicerina no país é 
imperioso que sejam desenvolvidas novas aplicações para este produto, visando sua aplicação 
no Brasil e até mesmo no mercado internacional. 
Recentemente surgiram novas aplicações para a glicerina. Na construção civil, a 
glicerina funciona como um plastificante de alto valor, aplicado na tubulação para o concreto 
deslizar, acelerando os trabalhos e com praticidade. Na nutrição animal, a glicerina serve como 
fonte energética para aves e suínos, substituindo itens caros como o óleo de frango e óleo de 
soja. 
Muitos estudos ainda estão sendo realizados a respeito do destino da glicerina 
derivada do processo de transesterificação para obtenção do biodiesel, A UFRJ está 
desenvolvendo um derivado de glicerina para usar como aditivo na gasolina. A UniAmérica 
Brásil prevê a utilização de alguns éster da glicerina em produtos usados nas perfurações de 
poços de petróleo, além do que, a glicerina passa por um processo de bidestilação tornando-se 
útil para diversos fins industriais de tintas, vernizes e têxtil. 
ESTERIFICAÇÃO: A esterificação é a reação de um ácido graxo com um álcool, na 
presença de um catalisador ácido, formando ésteres (biodiesel) e água. 
É possível observar que, enquanto na transesterificação utilizam-se três moléculas de 
álcool para cada triglicerídeo, a esterificação obedece a uma estequiometria de um álcool para 
cada mol de ácido graxo. Outro fato importante é que a água como subproduto representa uma 
vantagem ambiental, comparado a transesterificação que gera glicerina. 
A esterificação é geralmente realizada na presença de catalisadores ácidos. 
CRAQUEAMENTO: O craqueamento é o método de produção de biodiesel que 
ocorre pelo aquecimento a altas temperaturas, gerando um produto com características 
semelhantes às do diesel do petróleo. Em algumas situações o processo pode ser auxiliado por 
um catalisador, como o óxido de silício (SiO2) ou de alumínio (Al2O3), com o intuito de gerar 
moléculas menores. 
A matéria prima é submetida a temperaturas de superiores a 450 ºC, quebrando as 
ligações envolvendo os grupos funcionais éster e as cadeias carbônicas, formando 
hidrocarbonetos e compostos oxigenados. Embora seja considerado um processo simples, o 
craqueamento apresenta desvantagens como a obtenção de subprodutos levemente ácidos 
(CO, CO2) que podem corroer o motor e ser liberados para a atmosfera.PRODUÇÃO DO BIODIESEL 
A primeira etapa para a produção do biodiesel é a escolha da matéria-prima, as quais 
podem ter as seguintes origens: óleos vegetais, gorduras de animais e óleos e gorduras 
residuais. Para a utilização dos primeiros, óleos vegetais, eles devem ser do tipo óleo fixo ou 
triglicerídeo, não sendo possível a utilização de óleos vegetais do tipo essenciais, pois estes 
são voláteis e possuem em sua constituição terpenos, fenóis e substâncias aromáticas. As 
gorduras animais, como banha de porco e sebo bovino, também podem ser utilizadas, uma vez 
que as suas estruturas químicas também são triglicerídeas de ácidos graxos, diferenciando-se 
quanto a tipo e distribuição de ácidos graxos combinados com glicerol. Já os últimos provêm de 
processamentos domésticos, comerciais e industriais; eles podem ser óleos de fritura de 
alimentos, nata sobrenadante de esgotos, muito rica em matéria graxa e águas residuais das 
indústrias de couro, de alimentos e de pescados. 
PREPARAÇÃO DA MATÉRIA- PRIMA: A preparação da matéria-prima relaciona-se 
muito com a qualidade final do biodiesel, pois tem como objetivo melhorar as condições do 
reagente para uma maior taxa de conversão da reação de transesterificação. Nesta etapa, há 
redução do mínimo possível de umidade e acidez. 
Esta etapa de preparação da matéria-prima também pode ser fragmentada em: 
a) Secagem: é um estágio preliminar que reduz a umidade da matéria-prima, 
aumentando o seu valor calorífico, o que facilita a queima direta, além de reduzir custos de 
transporte e estocagem. Essa operação pode ser feita por meio de um secador rotativo, o qual 
possui aletas que fazem o material passar pela fonte quente do secador enquanto ele gira a 
uma velocidade constante. 
b) Cozimento: para o caso do uso de sementes, elas devem ser cozidas a cerca de 
100 °C para facilitar a extração do óleo, já que há uma diminuição da viscosidade do óleo e de 
sua tensão superficial, desnaturação parcial de substâncias proteicas, inativação de enzimas 
lipolíticas, aumento da permeabilidade das membranas celulares e diminuição da afinidade do 
óleo com partículas sólidas. Há várias técnicas para tanto, sendo a mais comum é a utilização 
de vapor por meio de um cozinhador. Este equipamento é constituído por chapas de aço 
carbono e o aquecimento ocorre de modo indireto por meio da aplicação de vapor saturado em 
câmaras ou pratos. Esta etapa também facilita a extração do óleo. 
c) Prensagem: aqui, o material ainda quente, passa por uma prensa, separando a 
parte sólida, chamada de torta, e a parte líquida, o óleo vegetal in natura (sem processamento), 
o qual escorre através das aberturas do equipamento. A qualidade e a produtividade do óleo 
depende diretamente desta etapa em conjunto com a temperatura de aquecimento. 
d) Decantação: o óleo extraído na prensagem passa pelo decantador, separando 
impurezas. Esse processo pode levar até três dias. 
e) Filtração: para ser filtrado, o óleo extraído deve ser aquecido mais uma vez por 
meio de um filtro-prensa, no qual o óleo passa por serpentinas contendo vapor. 
f) Degomagem: processo de refino necessário para retirada de gomas ou 
fosfolipídios e outras substâncias presentes por meio de aquecimento, aumentando a 
solubilidade das gomas, seguido da adição de água em 4% em volume, agitação constante de 
cerca de 300rpm e de separação por centrifugação e decantação das gomas. Este processo 
melhora a queima do biodiesel dentro dos motores, evitando o desgaste do mesmo. O óleo 
degomado obtido possui cor de vinho branco. 
NEUTRALIZAÇÃO, CENTRIFUGAÇÃO E LAVAGEM DO ÓLEO: A neutralização é 
necessária para retirada de corantes e proteínas, que representam impurezas, a temperatura 
alta, por meio da mistura de óleo vegetal com solução alcalina de soda cáustica ou hidróxido 
de potássio. Esta solução básica, promove a saponificação dos ácidos graxos livres. Em 
seguida, executam-se a centrifugação e a lavagem com água quente para remoção de sabões 
residuais. 
SECAGEM DO ÓLEO: Em seguida, ocorre a operação de secagem ou 
desumidificação do óleo sob vácuo, pois se houver umidade, há formação de sabão por 
transesterificação básica. Esta etapa ocorre a alta temperatura e baixa pressão para a 
evaporação da água. Na próxima etapa, o óleo é bombeado para outro reator onde sofrerá a 
reação de transesterificação, transformando-se em biodiesel 
TRANSESTERIFICAÇÃO DO ÓLEO: No reator ocorre a reação de 
transesterificação, possuindo três correntes de alimentação: óleo vegetal, álcool de cadeia 
curta (geralmente, etanol ou metanol) e o catalisador (geralmente hidróxidos de sódio ou 
potássio). Nesta etapa, a temperatura, velocidade de agitação e o tempo de reação devem ser 
bem controlados e monitorados para melhor qualidade do biodiesel produzido. O álcool 
adicionado deve ser colocado em excesso, pois como a reação de transesterificação é 
reversível, o excesso de álcool, pelo Princípio de Le Chattelier, deslocará a reação no sentido 
da formação dos ésteres metílicos ou etílicos e glicerol. 
Ao final da reação, obtêm-se o biodiesel e glicerina. Essa mistura é bombeada para 
decantadores. 
DECANTAÇÃO E RECUPERAÇÃO DO EXCESSO DE ÁLCOOL: Nos decantadores, 
a glicerina e impurezas são separadas do biodiesel. As impurezas representam os 
subprodutos, os quais devem ser purificados para a recuperação do excesso de álcool 
utilizado, que será fonte da corrente de reciclo de álcool. 
A purificação ocorre por meio de trocadores de calor acoplados a condensadores. O 
fluido escoa continuamente pelo evaporador e pelo condensador, fazendo com que o álcool, 
cujo ponto de ebulição é menor que o do biodiesel, evapore, seja condensado e seja 
recuperado com reciclo para a etapa de remoção de umidade do óleo in natura. 
LAVAGEM DO BIODIESEL: Como o biodiesel ainda pode conter impurezas, 
executam-se duas lavagens do biodiesel. A primeira lavagem realiza-se com água levemente 
acidificada pra neutralizar impurezas como sabão e catalisador residual. Já a segunda lavagem 
é feita com água pura. 
CENTRIFUGAÇÃO E SECAGEM: Após as lavagens, a mistura formada do biodiesel 
águas de lavagem e impurezas são bombeadas para uma centrífuga, separando-se água e 
sabões do biodiesel. Em seguida, o biodiesel sai por uma corrente na parte de cima da 
centrífuga e é bombeado para o conjunto evaporador-condensador, no qual ele é purificado ao 
evaporar e seco, sendo então transportado para tanques de armazenamento. 
Os países que integram a União Europeia e os Estados Unidos são os maiores 
produtores e consumidores de biodiesel no mundo. 
Os recursos utilizados para a obtenção de biodiesel nos diversos países produtores 
são: nos países americanos há o predomínio de biodiesel a partir de óleo de soja, o México é 
caracterizado pela produção a partir de sebo animal e Japão e China por reciclagem de óleo de 
cozinha. No Canadá, Austrália e Japão destaca-se o uso de óleo de canola. Vale a pena 
ressaltar que na África utiliza-se o pinhão-manso que é uma fonte importante, pois não dispõe 
do uso de terras destinadas a produção de alimentos e também não serve como uma fonte 
primária de consumo. Sendo assim, ela não interfere na produção para fins alimentícios. 
Para cada região brasileira há uma matéria-prima em destaque como, por exemplo, 
para as regiões norte, sul e centro-oeste há um predomínio de óleo de soja, representando 
mais de cinquenta por cento da matéria-prima utilizada. Já para as regiões nordeste e sudeste, 
embora também haja presença desta matéria-prima, há forte presença de óleo de algodão e 
gordura bovina. 
Como o biodiesel é mais caro que o diesel foi adotado um modelo de estruturação do 
novo mercado que evitasse que o seu