Processo de Produção de Estireno

POR Pedro Coelho

Publicado: terça-feira, 13 de outubro de 2015

Compartilhe :

Descoberto pelo farmacêutico alemão Johann Eduard Simon em 1839, que descobriu acidentalmente o estireno quando extraiu uma substância oleosa da árvore de estoraque e ao deixar a resina extraída em repouso por alguns dias, verificou que polimerizava.

O estireno é um hidrocarboneto aromático não saturado, monômero precursor do poliestireno, um importante material sintético rígido e transparente muito utilizado comercialmente.

Sua fórmula molecular é C₈H₈, tendo massa molecular igual a 104,15 g/mol. Tem aparência de líquido oleoso incolor de densidade 0,909 g/cm$^{3}$. Seu ponto de fusão é de 30°C negativos (243.15K) e de ebulição 145°C (418,15K). A solubilidade em água é abaixo de 1%.

Formula química do estireno

A nomenclatura oficial utilizada pela IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) é estireno, no entanto podem-se encontrar outros sinônimos, tais quais: vinilbenzeno, estirol, etenilbenzeno, fenetileno, fenileteno.

Ao contrário do que pensam, o estireno também está presente em plantas, frutos, vegetais, nozes, bebidas e carnes, porém, sua concentração no estado natural é muito baixa.

Processo de obtenção do Estireno e Usos

Um dos processos mais utilizados para a obtenção de estireno é a desidrogenação catalítica do etilbenzeno em presença de vapor d'água. Os processos de desidrogenação são utilizados, em geral, na conversão de hidrocarbonetos saturados em compostos aromáticos (produtos de segunda geração) através de plantas com reatores em série do tipo leito catalítico que operam na faixa de 430-530ºC de temperatura e pressões que podem atingir 3,5 MPa.

Em geral, a desidrogenação é um processo endotérmico que necessita de alta temperatura para a obtenção de boas conversões. São restritos aos processos em que reagentes e produtos possuam estabilidade térmica.

No processo de desidrogenação do etilbenzeno tem-se como reação principal:

No entanto é possível ocorrer as reações:

A formação de coque é a reação mais indesejada, pois é a que mais prejudica no rendimento da reação e danifica o catalisador. Desta forma, o processo é conduzido em presença de excesso de vapor, que oxida os depósitos de carbono, supre o calor necessário à reação e desloca o equilíbrio químico, aumentando a produção de estireno.

Os catalisadores mais empregados, na desidrogenação do etilbenzeno com vapor d'água, são óxidos inorgânicos, em particular óxidos de ferro (hematita) contendo diversos promotores, entre os quais os principais são óxidos de potássio, de cromo e de cério.

A cadeia produtiva do estireno envolve o poliestireno expandido, a resina poliéster, a resina acrílica, o acrilonitrilo, as borrachas de estireno-butadieno (SBR) e o poliestireno.

Estes polímeros são usados na borracha artificial, em isolamentos, fibras de vidro, materiais para automóveis e embarcações, embalagens de alimentos, caixas de acondicionamento de eletrodomésticos, em peças para geladeiras, brinquedos, canetas, materiais descartáveis como copos, tintas a base de água, solas e saltos para sapatos, pneus etc.

As principais indústrias que produzem estireno a partir da desidrogenação do etilbenzeno no Brasil são: Cia Brasileira de Estireno – CBE, INNOVA e Estireno do Nordeste S/A – EDN.

Referências

• Produção de estireno – A partir da desidrogenação isotérmica do etilbenzeno, Pedro H.C Mendes e Carolina Sobral, Unisanta, Santos , São Paulo, 2014.
• https://www.tca.bci.tu-dortmund.de/de/.../93-tc30-styreneenglish (acessado dia 18/06/2014 as 20:35).
• http://sistemasinter.cetesb.sp.gov.br/produtos/ficha_completa1.asp?consulta=ETILBENZENO (acessado dia 15/02/2014 as 19:35).
• http://sistemasinter.cetesb.sp.gov.br/produtos/ficha_completa1.asp?consulta=ESTIRENO (acessado dia 15/02/2014 as 19:39).
• https://repositorio.ufba.br/ri/bitstream/ri/11138/10/Tese%20Alleyrand%20Sergio%20R%20Medeiros.pdf (acessado dia 18/06/2014 as 20:22)
• MORRISON, R. T.; Boyd, R, N, Organic Chemistry Sixth Edition, Editora Pretince-Hall, Nova Delfia, 2002.

Autora Convidada

Olá meu nome é Carolina Sobral Rainho Morato, tenho 34 anos, e estou construindo minha base educacional a cada dia que passa, assim como minha qualificação informada acima. Tenho paixão pelo saber e atuo como tutora facilitadora para engenharia na Unicesumar. Além disso, procuro me manter atualizada através de cursos livres, docência voluntária e publicação em revistas científicas e congressos constantemente.

 Formações

• Graduada em Engenharia Química pela UNISANTA (Santos-SP).
• Graduada em Gestão Empresarial pela Fatec Rubens Lara (Santos-SP).
• Pós-Graduada em MBA em Administração da Gestão do ambiente e sustentabilidade pela FGV (Santo André-SP)
• Pós-graduada em Docência no ensino superior pela Unicesumar (Santos-SP).
• Cursando graduação de Pedagogia e Matemática.
• Técnica em Operador de Processos Químicos e Petroquímicos pelo Colégio Ateneu Santista (Santos-SP)
• Cursando Green Belt em Lean Six Sigma (RL e associados)  (Santos-SP)

Link currículo lattes: http://lattes.cnpq.br/1406275667400389

Sobre o autor

Olá meu nome é Pedro Coelho, eu sou engenheiro químico, engenheiro de segurança do trabalho e Green Belt em Lean Six Sigma. Além disso, também sou estudante de engenharia civil, e em parte de minhas horas vagas me dedico a escrever artigos aqui no ENGQUIMICASANTOSSP, para ajudar estudantes de Engenharia Química e de áreas correlatas. Se você está curtindo essa postagem, siga-nos através de nossas paginas nas redes sociais e compartilhe com seus amigos para eles curtirem também :)