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O AMONÍACO
O amoníaco é a matéria-prima para o fabrico de ácido nítrico, sais de amónio e
ureia, utilizados na preparação de adubos azotados e de muitas outras
substâncias, como o nylon, o poliuretano, polímeros acrílicos, explosivos,
corantes e muitos outros produtos da vida moderna.
2 Daniela Pinto
APLICAÇÕES DO AMONÍACO
3 Daniela Pinto
Praticamente todos os fertilizantes azotados são obtidos a partir do
amoníaco:
• 80% do NH3 produzido convertido em fertilizantes;
• 20% em ácido nítrico que por sua vez se aplica em outros fertilizantes
e ainda é usado nas indústrias de corantes, fibras sintéticas e
explosivos.
O processo utilizado mundialmente na síntese do NH3 é o processo de Haber,
nome do químico alemão que descobriu o catalisador capaz de fazer reagir
directamente o N2 com o H2 por um processo economicamente rentável.
A PRODUÇÃO DO AMONÍACO
4 Daniela Pinto
Em 1909 Fritz Haber descobriu uma forma de produzir amoníaco que veio auxiliar a agricultura, a nível dos fertilizantes.
O engenheiro Carl Bosh transformou o processo de Haber de modo a conseguir produzir milhares de toneladas de NH3 por ano.
• O processo de Haber relaciona o azoto e o hidrogénio através da seguinte equação química:
N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g)
A PRODUÇÃO DO AMONÍACO
5 Daniela Pinto
Para produzir o amoníaco utiliza-se uma reação de síntese. No entanto
esta reação é bastante incompleta (em condições de pressão e
temperatura normais).
Para um rendimento maior é necessário modificar as condições de
pressão e temperatura e utilizar um catalisador.
Apesar destas condições o rendimento continua ainda a ser bastante
baixo.
A PRODUÇÃO DO AMONÍACO
6 Daniela Pinto
As matérias-primas usadas pelas fábricas de amoníaco são as
substâncias elementares Hidrogénio (H2) e azoto (N2).
Hidrogénio:
nafta ou gás natural.
electrólise da água .
Azoto:
extraído directamente do ar, onde ele é muito abundante.
Destilação fracionada do ar líquido.
Matérias Primas
7 Daniela Pinto
Processo de Haber
• É a produção de hidrogénio que encarece o processo de síntese do amoníaco.
Para se conseguir um processo satisfatório de Haber é necessário
reunir determinadas condições de equilíbrio.
8 Daniela Pinto
Processo de Haber
Temperatura: baixas temperaturas favorecem a reação cuja velocidade é
contudo baixa.
Tóptima≈ 400 ⁰C (para um rendimento apreciável, ainda que baixo)
Pressão: pressões elevadas favorecem a reação (e encarecem!)
Pcompromisso > 200 atm (é usada por algumas fábricas)
Catalisador: aumenta a velocidade da reação não afetando o rendimento.
Atualmente utiliza-se o ferro, mistura de Fe2O3 e Fe2O4 (no passado
utilizavam-se ósmio e urânio).
9 Daniela Pinto
A utilização do amoníaco
O amoníaco é um composto químico muito utilizado pelas indústrias, com
diferentes aplicações, tais como:
• Indústria química – síntese de ureia, fertilizantes, produção de ácido nítrico;
• Indústrias do frio, do papel e alimentar – fluído refrigerante;
• Indústria metalúrgica – atmosferas de tratamento térmico;
• Indústria têxtil – dissolvente;
• Indústria petroquímica – neutralização do petróleo bruto, síntese de
catalisadores.
10 Daniela Pinto
O amoníaco, a saúde e o ambiente
Proteção respiratória adequada, luvas de PVC e óculos de segurança.
11 Daniela Pinto