Processo de obtenção do argônio

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PROCESSO DE 
OBTENÇÃO DO 
ARGÔNIO
GABRIELLE MARQUES
2418075
CARACTERÍSTICAS
Símbolo Ar
Número Atômico 18
Massa Atômica 39.948
Configuração Eletrônica [Ne]3s²3p6
O argônio é o mais abundante 
membro da família dos gases 
nobres. Esse gás é monoatômico e 
caracterizado por sua extrema 
inatividade química. O argônio é 
incolor, inodoro, não inflamável, não 
tóxico, insípido e ligeiramente 
solúvel em água. Ele normalmente é 
transportado em cilindros de aço 
acondicionado a uma pressão de 
200 bar a 21,1ºC.
DESCOBERTA Em 1785, Henry Cavendish ao verificar a composição do ar notou a presença de um outro elemento com características semelhantes ao 
do nitrogênio, porém, com a diferença de não sofrer reação química e 
maior densidade.
Somente em 1894, os cientistas Rayleigh e Ramsey isolaram o argônio 
a partir da destilação do ar líquido, confirmando as suas características 
e o nomeando com base em sua característica de não reagir 
quimicamente.
Por isso, o seu nome deriva do grego árgon que significa inativo ou 
preguiçoso, isso porque é pouco reativo. Assim, diz-se que apresenta 
inércia química.
É o gás nobre mais abundante da Terra, estima-se que compreenda 
0.93% do volume de gases presentes na atmosfera.
Em temperatura ambiente, o argônio encontra-se no estado gasoso, 
caracterizando-se por ser um gás incolor, inodoro e insípido.
APLICAÇÕES
Enchimento de lâmpadas 
fluorescentes;
Conservação de materiais 
oxidáveis, como algumas peças de 
museus. Pelo fato de ser inerte, o 
argônio evita que o material sofra 
corrosão;
Componente de extintores de 
incêndios, usado especialmente 
no caso de materiais mais 
delicados como materiais 
fotográficos e acervos de museus;
APLICAÇÕES
Constitui a atmosfera protetora e 
inerte para a produção de soldas;
Usado para inflar airbags de 
automóveis;
Lasers medicinais, especialmente 
os utilizados em cirurgias dos 
olhos.
APLICAÇÕES
Plasma de argônio Laser de argônio
EMPRESAS
ESTUDO DE MERCADO
19%
13%
10%
4%
3%1%
21%
29%
Air Liquide
Praxair
Air Products
Nippon Sanso
Airgas
Messer
The Linde Group
Outras
Divisão do Mercado – Indústria de Gases [DENOKE(2007)]]
PERIGOS
O Argônio desloca o oxigênio do ar, que está em sua 
concentração no ar atmosférico de 20,95%. O aumento da 
concentração do argônio em um ambiente, provoca a 
queda da concentração de oxigênio. Se essa queda chegar 
a 16% ou menos, pode causar distúrbios da coordenação 
motora e acelerar o pulso e a frequência respiratória. Ao 
chegar a 14% o indivíduo sente-se cansado, com 
dificuldade para respirar e tontura. Com 10% sente 
náuseas, pode perder a consciência e sentir dificuldade 
para gritar ou se movimentar. Se cair para 6% o indivíduo 
convulsiona e tem parada respiratória, minutos depois 
tem parada cardíaca e morre.
EQUIPAMENTOS 
(1) Filtro de ar 
(2) Compressor de ar 
(3) Trocador de calor (aftercooler) 
(4) Vasos pré-purificadores 
(5) Compressor 
(6) Turbina da coluna inferior 
(7) Trocador de calor primário 
(8) Colunas inferior e superior acopladas 
PROCESSO
PROCESSO DE 
SEPARAÇÃO CRIOGÊNICA
O ar atmosférico, composto 
basicamente por nitrogênio e 
oxigênio, é a matéria-prima da 
destilação criogênica. O processo 
criogênico baseia-se na 
compressão do ar e em seu 
sucessivo resfriamento a 
temperaturas baixíssimas, 
ocorrendo a liquefação parcial dos 
componentes. Tais componentes 
se liquefazem a temperaturas 
distintas, podendo serem 
separados numa coluna de 
múltiplos estágios.
DESTILAÇÃO
Por possuir o menor ponto de 
ebulição, o nitrogênio é obtido 
somente nas partes superiores 
das colunas de destilação 
criogênica do ar. Na Figura é 
apresentado um esquema de 
prato da coluna de destilação 
criogênica, onde pode-se 
observar que o gás vai se 
tornando mais rico em 
nitrogênio à medida em que 
este sobe na coluna. Em 
contrapartida, o líquido que 
desce a coluna vai se tornando 
mais rico em oxigênio.
PASSO A PASSO
Devido às temperaturas muito baixas, além da Cold Box, as colunas de 
destilação apresentam paredes duplas e entre elas há um material 
isolante sob vácuo, chamado perlita. 
O processo de destilação criogênica se inicia com a filtração do fluxo
de alimentação do ar para a retirada de poeira e outros possíveis
materiais suspensos. Além disso, são removidos a água e o dióxido de 
carbono.
Após a limpeza e secagem, o ar segue para a Cold Box. Depois de 
passar por um resfriamento, a corrente de ar é expandida e introduzida
na coluna, e a corrente remanescente de ar, entra no fundo da coluna.
A corrente de vapor, que deixa a lateral da coluna, alimenta a coluna
para ser destilada.
No fundo da coluna obtém-se um líquido com alto teor de oxigênio. 
Este líquido passa por um trocador de calor, e as duas correntes
resultantes seguem dois destinos distintos: uma parte é encaminhada
para a coluna para ser destilada novamente, outra parte é empregada
como fonte fria na condensação do argônio no topo da coluna, para em
seguida ser alimentada na coluna.
O condensador-refervedor, situado entre as colunas, 
vaporiza o oxigênio da coluna e condensa o nitrogênio
vindo da coluna. Tal nitrogênio é empregado como
refluxo na coluna, sendo este refluxo necessário para 
que ocorra a destilação.
O oxigênio é obtido no condensador-refervedor em sua
forma gasosa e no fundo da coluna, na forma líquido.
Por meio do processo de separação criogênico do ar é 
possível obter oxigênio com alto grau de pureza, sendo
este comercializado na versão líquido refrigerado ou na
versão gás comprimido.
TRATAMENTO DE 
EFLUENTES
A Messer oferece diversas 
soluções que proporcionam o 
aumento da capacidade de 
tratamento de efluentes 
líquidos. Essas aplicações são 
propostas em situações como o 
aumento populacional, 
ampliação industrial, alteração 
do perfil do efluente, absorção 
de picos de produção ou ainda 
restrições por parte dos órgãos 
ambientais. Além do oxigênio, o 
nitrogênio, o dióxido de 
carbono e o ozônio também são 
utilizados nestes processos.
ENTREGA
Gasoduto de distribuiçãoCaminhão de transporte
OBRIGADA