Tecnologia Química

Páginas: 7 (1688 palavras) Publicado: 29 de julho de 2014







PROCESSOS INDUSTRIAIS QUE UTILIZAM CATALISADORES

















Grupo: Jhoane Trindade
Yohana Bernardes
Vinicius Santana
Edson Abreu
Isabela Ferreira

Trabalho de pesquisa sobre Processos Industriais que utilizam catalisadores, apresentado a disciplina de Tecnologia Química, ao professor Mauricio Pereira da série 3° ano do curso de Química.INTRODUÇÃO
Um catalisador é tudo aquilo que facilita reações químicas sem ser nelas consumido, como enzimas ou materais ionizados., 
Um catalisador é uma substância que afeta a velocidade de uma reação, mas emerge do processo inalterada. Um catalisador normalmente muda a velocidade de reação, promovendo um caminho molecular diferente (mecanismo) para a reação. Por exemplo, hidrogênio e oxigêniogasosos são virtualmente inertes à temperatura ambiente, mas reagem rapidamente quando expostos à platina, que por sua vez é o catalisador da reação. 
A produção de amoníaco, substância importante utilizada na indústria de fertilizantes, na fabricação de explosivos e em muitas outras aplicações. No final do século 20, muitos químicos tentavam produzir amoníaco a partir de azoto e hidrogênio, mas oprocesso era lento e não serviria para a escala industrial, pois a produção deveria ocorrer a uma velocidade apreciável e possuir um rendimento elevado no produto desejado. Com o passar do tempo, o alemão Fritz Haber descobriu que uma mistura de ferro com uma pequena porcentagem de óxidos de alumínio e potássio aumentava a velocidade do processo de produção.
A produção de ácido nítrico, um dosmais importantes ácidos que é utilizado na produção de fertilizantes, corantes, medicamentos e explosivos. É produzido industrialmente pela ação de um catalisador a platina, que se liga a moléculas de hidrogênio e azoto para formar ácido nítrico. Com a ajuda desse catalisador consegue-se obter grandes quantidades de ácido nítrico á nível industrial.











PRODUÇÃO INDUSTRIAL DESINTESE DE AMÔNIA
Em 1908, o químico alemão Fritz Haber publicou o primeiro trabalho sugerindo a possibilidade técnica da síntese da amônia a partir do nitrogênio e do hidrogênio atmosféricos. Carl Bosch, engenheiro metalúrgico da empresa, transformou a possibilidade teórica prevista por Haber em uma realidade prática.
O processo de Haber é uma reação entre o nitrogênio e o hidrogênio para produziramoníaco. Esta reação é catalisada com o ferro, sob as condições de 200 atmosferas de pressão e uma temperatura de 450ºC.:
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) + energia

O catalisador não afeta o equilíbrio, porém acelera a velocidade da reação para atingir o equilíbrio. A adição de catalisador permite que o processo se desenvolva favoravelmente em temperaturas mais baixas. No início, para a reaçãoHaber-Bosch, usava-se o ósmio e urânio como catalisadores. Atualmente utiliza-se de maneira extensiva o ferro.

Temperatura
É de prever temperaturas moderadamente baixas, isto porque se a temperatura do sistema aumentar, a reação tende a ocorrer no sentido em que diminui a temperatura. E como o objetivo é a produção do amoníaco, tal consegue-se com temperaturas da ordem dos 450ºC.
Como astransformações químicas resultam das colisões eficazes entre moléculas de reagentes, para formar os produtos, maior temperatura significa maior agitação molecular e, se não houver agitação molecular suficiente, haverá poucas colisões e a transformação pode tornar-se muito lenta, prejudicando a produção de amoníaco.

Pressão
O sistema sujeito a altas pressões tende a evoluir de forma a minimizar a pressão.As pressões usadas são cerca de 150 a 300 vezes maiores do que a pressão atmosférica normal, e só não são maiores porque obter pressões mais elevadas seria muito dispendioso, além de envolver sistema de segurança exigente.

Concentrações
As condições de concentração prendem-se com o custo dos reagentes. Quanto maior for à concentração de reagentes, mais amoníaco se produz. A estequiometria...
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