Estudo de condições operacionais para obtenção de carbonato de cálcio precipitado

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2008

RESUMO

O carbonato de cálcio pode ser encontrado na natureza na forma de calcário, conhecido como carbonato de cálcio natural (CCN), ou pode ser produzido por reações químicas, formando o carbonato de cálcio precipitado (CCP). O CCP e um produto mais puro e exibe um maior brilho e opacidade que o CCN. A produção industrial do CCP envolve os seguintes processos: (a) calcinação do calcário que produz o óxido de cálcio e dióxido de carbono; (b) reação de hidratação, na qual o óxido de cálcio é transformado em hidróxido de cálcio por adição controlada de água; e, finalmente (c) a reação de carbonatação, na qual o CO2, puro ou não, é borbulhado através da solução de hidróxido de cálcio. As propriedades do CCP variam de acordo com as condições empregadas na sua produção. O carbonato de cálcio existe em três formas cristalinas (calcita, aragonita e vaterita). A calcita é a forma mais estável à temperaturas e pressões ambientes. O CCP é usado em diversas indústrias como as de plástico, papéis, tintas, etc. A utilização de alguns aditivos químicos, entre eles o ácido etilenodiaminotetraacético (EDTA), durante a reação de carbonatação diminui o tamanho das partículas de carbonato de cálcio formadas. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi estudar as melhores condições de temperatura, de concentração do hidróxido de cálcio e de concentração do dióxido de carbono para se produzir carbonato de cálcio precipitado com propriedades desejadas. Diante dos resultados obtidos, foi feita uma análise estatística a fim de otimizar as condições operacionais. Observou-se que partículas de CCP com diâmetros menores são obtidas usando temperaturas da ordem de 25,60C, concentrações de hidróxido de cálcio da ordem de 149,9 g/L e concentração de dióxido de carbono de 43,3%. Altas concentrações de Ca(OH)2 e CO2 contribuem para um aumento da área específica do CCP. Concluiu-se ainda que a adição de 0,5% de EDTA durante a reação de carbonatação diminui o diâmetro médio das partículas produzidas e também produz CCP com uma distribuição granulométrica numa faixa mais estreita. Através das análises de difração de raios-X observou-se que o CCP formado é constituído da fase cristalina calcita e também que é um produto livre da presença de impurezas contidas no CCN.

ASSUNTO(S)

carbonato de cálcio precipitado engenharia quimica precipitated calcium carbonate carbonation lime hidróxido de cálcio carbonato de cálcio carbonatação cal calcium hydroxide

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