O quê obtido com a destilação seca do carvão?

PERÍCIAS TÉCNICAS

BOLETIM TÉCNICO – 91

Os carvões minerais se formam na crosta terrestre através da transformação química da madeira depositada em pântanos há milhões de anos. Através da ação de microrganismos e do aumento da temperatura e da pressão nesse ambiente, o material perde umidade, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio e outros componentes, dando origem a um carvão mais puro, isto é, mais rico em carbono. Um dos carvões fósseis mais importantes e abundantes é a hulha, também conhecida como carvão de pedra, cujo índice de carbono é de aproximadamente 80% da sua composição.

Após ser extraída, a hulha é aquecida em retortas (equipamentos de laboratório) a cerca de 1000 °C, na ausência de oxigênio (para que não ocorra combustão), processo químico que recebe o nome de destilação seca ou pirólise. A partir desse processo, são obtidas 4 substâncias químicas, nos estados sólido, líquido e gasoso:

Gás de hulha: gás de caráter combustível, composto por gás hidrogênio (H2), metano (CH4) e monóxido de carbono (CO). Essa substância foi muito utilizada como combustível de lampiões, sendo, por isso, chamado de gás de iluminação.

Águas amoniacais: solução aquosa de compostos nitrogenados, especialmente derivados da amônia (NH3) e aminas. São aplicadas industrialmente na fabricação de adubos e fertilizantes agrícolas.

Alcatrão de hulha: líquido viscoso, escuro, insolúvel em água, constituído, principalmente, de uma mistura de hidrocarbonetos aromáticos. Após ser obtido por destilação seca, o alcatrão de hulha é submetido à destilação fracionada, produzindo:

• Óleos leves: como benzeno, tolueno e xilenos.
• Óleos médios: fenol, naftaleno, piridinas.
• Óleos pesados: cresóis, anilina e naftois.
• Óleos antracênicos: antraceno, fanatreno.
• Piche: resíduo do processo, um dos principais componentes do asfalto.

Carvão coque: principal produto da hulha, é um sólido amorfo e poroso, aplicado à obtenção do ferro em indústrias siderúrgicas.

A hulha é o carvão mineral de maior relevância econômica. Na Rússia encontra-se a maior distribuição de jazidas de hulha do mundo, com uma produção que chega a 600 milhões de toneladas por ano. No Brasil, a hulha ocorre nos estados da região Sul e a produção chega a 10 milhões de toneladas ao ano. Grande parte da hulha produzida é empregada em usinas termoelétricas para geração de energia.

Antigamente, a hulha era utilizada como principal fonte de hidrocarbonetos aromáticos, mas passou a ser substituída pelo petróleo a partir do século XX, com a Segunda Revolução Industrial. A produção desses compostos orgânicos a partir do petróleo é mais viável economicamente, além de que a quantidade de hidrocarbonetos aromáticos obtidos a partir da hulha não seria suficiente para suprir a crescente demanda industrial.

INSALUBRIDADE

A Portaria nº 3214/78 do MTE, em sua NR-15 – ATIVIDADES E OPERACÕES INSALUBRES, Anexo 13, assim resita:

AGENTES QUÍMICOS:

“1. Relação das atividades e operações, envolvendo agentes químicos, consideradas insalubres em decorrência de inspeção realizada no local de trabalho. Excluam-se desta relação as atividades ou operações com os agentes químicos constantes dos Anexos 11 e 12.

HIDROCARBONETOS E OUTROS COMPOSTOS DE CARBONO

INSALUBRIDADE DE GRAU MÁXIMO

Destilação do alcatrão e da hulha

(UFRS) O alcatrão de hulha é uma fonte de:

a) hidrocarbonetos alifáticos.

b) gases combustíveis.

c) óleos comestíveis.

d) compostos aromáticos.

e) hidrocarbonetos alicíclicos.

(UFPA) A hulha é essencial para a produção de:

a) óleos vegetais.

b) gorduras.

c) sacarose.

d) álcool etílico.

e) carvão coque.

(FESP) “A hulha é uma variedade de carvão, de origem …... que, por destilação seca, produz …... em maior quantidade, além do …... que é de grande importância para a indústria química.”

Identifique qual é a melhor complementação dessa frase:

a) animal/ureia/amoníaco.

b) mineral/carvão coque/amoníaco.

c) mineral/alcatrão/carvão coque.

d) mineral/carvão coque/alcatrão.

e) animal/carvão coque/alcatrão.

Associe corretamente os compostos presentes em cada uma das frações obtidas na destilação seca da hulha:

a) benzeno, tolueno e naftaleno.                                                I. Fracão gasosa;

b) carvão de coque.                                                                    II. Fração líquida;

c) hidrogênio, metano e monóxido de carbono.                         III. Fração sólida.

d) aminas, hidróxido de amônio e sais de amônio.

e) fenóis e cresóis.

Os produtos obtidos pela destilação seca da hulha possuem grande aplicabilidade na indústria química. Associe corretamente as frações da hulha e suas aplicações:

a) Fração gasosa.                    I. Fabricação de adubos.

b) Carvão de coque.                II. Produção de corantes, explosivos e detergentes.

c) Águas amoniacais.              III. Possui aplicação na indústria siderúrgica.

d) Alcatrão de hulha.               IV. Uso como combustíveis.

Alternativa “d”.

O alcatrão de hulha citado nesse exercício é uma das partes que compõem a fração líquida obtida pela destilação seca da hulha e é constituído por uma mistura complexa de hidrocarbonetos aromáticos.

Alternativa “e”.

O carvão coque é a fração sólida obtida pela destilação seca da hulha.

Alternativa “d”.

A frase correta ficaria assim:

“A hulha é uma variedade de carvão, de origem mineral que, por destilação seca, produz carvão coque em maior quantidade, além do alcatrão que é de grande importância para a indústria química.”

a) benzeno, tolueno e naftaleno: II — Fração líquida (no alcatrão de hulha).

b) carvão de coque: III — Fração sólida.

c) hidrogênio, metano e monóxido de carbono: I — Fracão gasosa.

d) aminas, hidróxido de amônio e sais de amônio: II — Fração líquida (nas águas amoniacais).

e) fenóis e cresóis: II — Fração líquida (no óleo médio do alcatrão de hulha).

a) Fração gasosa: IV — Uso como combustíveis.

b) Carvão de coque: III — Possui aplicação na indústria siderúrgica.

c) Águas amoniacais: I — Fabricação de adubos.

d) alcatrão de hulha: II — Produção de corantes, explosivos e detergentes (principalmente o benzeno).

O que é obtido na destilação seca do carvão?

Quais os produtos derivados da destilação do carvão?

O que é uma destilação seca?

Qual o tipo de destilação usado no tratamento do carvão?