DISCURSIVA PROCESSOS QUÍMICOS NA INDÚSTRIA

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1) Defina indústria petroquímica de primeira, segunda e terceira geração.
Conforme a fase de transformações das diversas matérias-primas ou insumos petroquímicos, classifica-se a indústria petroquímica em primeira, segunda e terceira geração. A indústria petroquímica de primeira geração, transforma a nafta ou gás natural, que é o seu insumo principal, em petroquímicos básicos. 
Esse petroquímicos básicos produzidos pela primeira geração incluem olefinas, especialmente eteno, propeno e butadieno e aromáticos, tais como benzeno, tolueno e xilenos. Esses petroquímicos apresentam forma gasosa ou líquida, e são transportados basicamente por meio de dutos às unidades dos produtores de segunda geração. 
A indústria petroquímica de segunda geração, processam os petroquímicos básicos comprados das unidades de primeira geração e produzem petroquímicos intermediários, que são Polietileno, poliestireno e PVC (produzidos a partir do eteno); Polipropileno e acrilonitrila (produzidos a partir do propeno); Caprolactama (produzida a partir do benzeno) e Polibutadieno (produzido a partir do butadieno). Os petroquímicos intermediários são produzidos na forma sólida em paletes de plástico ou em pó e transportados principalmente por caminhões aos produtores de terceira geração. 
A indústria petroquímica de terceira geração, compram os petroquímicos intermediários de produtores de segunda geração e os transformam em produtos finais, incluindo: Plásticos (produzidos a partir de polietileno, polipropileno e PVC); Fibras acrílicas (produzidas a partir da acrilonitrila); Nylon (produzido a partir da caprolactama); Elastômeros (produzidos a partir de butadieno) e Embalagens descartáveis (produzidas a partir de poliestireno e polipropileno). 
2) Qual a origem e quais as matérias-primas da indústria petroquímica?
A indústria petroquímica teve origem e iniciou suas atividades na década de 1920, nos Estados Unidos, como resultado de pesquisas que visavam à transformação de produtos naturais. Sendo a petroquímica, uma atividade industrial de produção de derivados de petróleo, normalmente a partir da separação dos componentes do petróleo por destilação, petróleo e gás natural podem ser considerados como fontes primárias de combustíveis. 
Ela utiliza a nafta (derivado do petróleo, obtido através do refino) ou gás natural, como matéria-prima básica.
3) Considerando o artigo indicado, defina PET reciclado de grau alimentício
PET reciclado de grau alimentício, pode ser definido como a utilização de resinas pós-consumo em embalagens multicamadas e que sejam destinadas ao acondicionamento de bebidas carbonatadas não alcoólicas. Trata-se de polímeros reciclados pós-consumo para embalar alimentos, bebidas e fármacos. Devem ser utilizadas tecnologias denominadas superclean® e bottle-to-bottle® para a produção do PET reciclado grau alimentício, para que seja evitada a contaminação do produto.
4) Indique brevemente as rotas de polimerização do PET.
● Pré-polimerização: consiste na fabricação do oligômero tereftalato de bis(2-hidroxietileno), BHET. Nela, o poliéster pode ser fabricado por duas rotas distintas: 
a) esterificação direta: obtida pela reação do ácido tereftálico (TPA) com etileno glicol (EG). Dispensa a adição de catalisadores. Vem sendo o preferido para produção industrial do PET devido ao desenvolvimento de um novo método de purificação do monômero TPA. A utilização de uma menor razão entre os monômeros e uma maior temperatura, em comparação com o método de transesterificação, é imprescindível para alcançar uma excelente solubilidade do monômero TPA em EG.
b) transesterificação: substituição do monômero ácido tereftálico pelo éster tereftalato de dimetileno (DMT). Durante a reação, o metanol liberado é coletado em um receptor, permitindo estimar a extensão da reação, Figura 1.
● Policondensação
Neste método, o BHET é gradualmente aquecido a 280 ºC após a sua síntese na etapa de pré-polimerização. Durante o aquecimento a pressão interna do reator é reduzida para valores abaixo de 1,3 × 102 Pa e, consequentemente, o grau de polimerização é elevado para 100. O tempo reacional total (2 etapas preliminares) pode variar de 5 a 10 horas e o EG é obtido como subproduto. Para alguns produtos, como as fibras têxteis, que não requerem elevados esforços mecânicos e propriedades reológicas intermediárias, essas duas etapas de síntese são suficientes. Portanto, como o PET grau têxtil é obtido pelo processo que consiste de uma etapa a menos que na produção de PET grau garrafa, esse "grade" tem custo inferior.
● Polimerização no estado-sólido
A reação de policondensação ou polimerização no estado sólido (SSP) é feita a uma temperatura entre a temperatura de transição vítrea e a temperatura de fusão. Ela é utilizada para a produção de PET com alta massa molar. O PET produzido por SSP, é utilizado em artefatos processados por injeção-sopro, como as embalagens para bebidas carbonatadas. O aspecto mais importante da SSP, é aumentar o grau de cristalinidade do material em um intervalo de tempo curto sob alto vácuo ou com um sistema de atmosfera inerte sob agitação, evitando assim o processo de sinterização, no qual as partículas começam a aderir umas as outras. 
● Aditivação
Os aditivos mais comuns para polímeros, são: plastificantes, estabilizantes térmicos, anti-UV e antioxidantes. Embora alguns trabalhos mencionem o PET como sendo um material livre de aditivos, alguns pesquisadores têm identificado e, em alguns casos, quantificado a presença desses aditivos em PET grau-alimentício.
Estabilizantes secundários a base de fósforo são normalmente adicionados com os catalisadores durante o processamento e reprocessamento do PET. Eles previnem reações de degradação termo-oxidativa, inibindo a etapa de propagação e transformando o grupo hidroperóxido em produtos não radicalares. Desses estabilizantes secundários, os principais utilizados na fabricação de poliésteres são: trimetilfosfito, trietilfosfito e trifenilfosfito.
5) Descreva quais os tipos e a função dos catalisadores na reação de polimerização?
O óxido de antimônio (Sb2O3) é o catalisador mais usado, por demonstrar um bom balanço de suas atividades catalíticas, tais como: estabilidade química na presença de estabilizantes a base de fósforo, cor do produto final e baixo custo. 
Os catalisadores a base de titânio apresentam atividade superior aos convencionalmente utilizados. A co-polimerização do PET é realizada com dois objetivos: retardar a taxa de cristalização durante a etapa de estiramento-sopro e aumentar as propriedades mecânicas e de barreira a gás do material.
6) Descreva os tipos de processos de degradação do PET?
Degradação termomecânica: ocorre durante o processamento, quando o polímero sob aquecimento é submetido ao cisalhamento. A Figura 2 ilustra este tipo de reação de degradação para o PET, onde as reações de cisão ocasionam a formação de grupos terminais vinílicos e carboxílicos. 
Degradação termo-oxidativa: A degradação termo-oxidativa ocorre na presença de calor e oxigênio, resultando na formação de grupos cromóforos os quais são responsáveis por variações de cor. O PET reprocessado varia de cor tornando-se amarelo escuro e marrom, conforme o tempo de aquecimento. A degradação termo-oxidativa do PET durante o seu reprocessamento é um fenômeno indesejável e deve ser evitada quando boas propriedades ópticas são exigidas, como por exemplo, em embalagens transparentes de bebidas. 
7) O que são oligômeros e qual a sua importância no PET reciclado de grau alimentício. Quais as agências reguladoras de controle de impurezas.
Oligômeros são estruturas em forma de cadeia com baixo peso molecular, composto por uma pequena quantidade de monômeros de um ou mais tipos, ligados de forma repetitiva. alguns oligômeros apresentarem grupos carboxílicos finais, o que afeta diretamente a estabilidade térmica do PET. Uma outra preocupação é o fato desses oligômeros apresentarem massas molares inferiores a 2500 g.mol-1[66] e poderemmigrar para o alimento embalado. Portanto, futuramente será importante averiguar qual a possível migração desses oligômeros em embalagens de bebidas carbonatadas que ocupam, por exemplo, o maior mercado consumidor de garrafas PET no Brasil. No Brasil, com a publicação da portaria nº 987 da Secretaria de Vigilância Sanitária do Ministério da Saúde, em dezembro de 1998, tornou-se possível à utilização de resina pós-consumo em embalagens multicamada destinadas ao acondicionamento de bebidas carbonatadas não alcoólicas. Em 26 de março de 2008 foi publicada uma nova resolução (RDC N.20/2008) a respeito da utilização de PET pós-consumo reciclado grau alimentício, destinado a entrar em contato com alimentos. 
8) Considerando o Quadro 1: 
a) indique o significado de cada uma das abreviações utilizadas para denominar polímeros.
PE – Polietileno
PP – Polipropileno
PVC – Poli Cloreto de Vinila
PEAD – Polietileno de Alta Densidade
PEBD – Polietileno de Baixa Densidade
PELBD – Polietileno Linear de Baixa Densidade
PET – Polietileno tereftalato
EVA – Etileno Vinil Acetato
b) pesquise os símbolos utilizados para identificar os tipos de materiais poliméricos. Qual a finalidade de se empregar essa simbologia? 
A finalidade é indicar o material de que é feito o objeto e, portanto, quais produtos podem ser obtidos na sua reciclagem. Observando dessa forma os símbolos das embalagens ou objetos, você pode identificar de que polímero ele foi produzido e saber se ele é reciclável.
Todos os símbolos são constituídos de um número no centro de um triângulo feito com setas. Entenda esse código por meio da tabela abaixo:
Todos os produtos obtidos por meio da reciclagem desses plásticos são produtos que não podem entrar em contato com alimentos.
c) escolha outros dois tipos de polímeros e pesquise a respeito de sua reciclagem, definindo etapas de tratamento, forma de comercialização e produtos que podem ser obtidos pela sua reciclagem.
	POLÍMEROS
	Etapas de tratamento
	Formas de comercialização
	Produtos obtidos
	PVC
	Usualmente o resíduo é moído, o pó gerado é recuperado, retornando ao processo junto ao material moído. Este material, de acordo com a sua característica e/ou de acordo com o que se deseja produzir, é aditivado em uma moega e, usualmente, enviado de forma direta para uma extrusora ou injetora.
	Recipientes para óleo e embalagem de alimentos
	Esteiras de chão, canos e mangueiras
	PEBD
	A reciclagem de polietileno de baixa densidade contempla a lavagem do material coletado, a moagem e o adensamento, conjunto de ações que permitem que o produto volte para a cadeia produtiva para se transformar em uma nova peça.
	Embalagem de biscoitos e massas
	Saquinhos de supermercado