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PROCESSOS QUÍMICOS ORGÂNICOS E 
INORGÂNICOS 
 
 
 
 
 
Faculdade de Minas 
2 
Sumário 
 
NOSSA HISTÓRIA .................................................................................................... 4 
INTRODUÇÃO .......................................................................................................... 5 
DEFINIÇÃO DE PROCESSOS QUÍMICOS INDUSTRIAL ........................................ 6 
PROCESSO QUÍMICO E PROCESSO FÍSICO E SUAS DIFERENÇAS ................ 12 
EXEMPLOS DE PROCESSOS ORGÂNICO .......................................................... 15 
Nitração ............................................................................................................ 15 
Sulfonação ....................................................................................................... 15 
Alquilação......................................................................................................... 15 
Esterificação..................................................................................................... 16 
Polimerização ................................................................................................... 16 
Fermentação .................................................................................................... 16 
Aminação ......................................................................................................... 16 
Carboxilação .................................................................................................... 17 
Hidrogenação ................................................................................................... 17 
Oxidação .......................................................................................................... 17 
EXEMPLOS DE PROCESSOS INORGÃNICOS ..................................................... 18 
Tratamento de água ......................................................................................... 18 
Carboquímicos ................................................................................................. 19 
Petroquímica .................................................................................................... 19 
Gases combustíveis ......................................................................................... 19 
Cerâmica .......................................................................................................... 19 
Cimento ............................................................................................................ 20 
Vidro ................................................................................................................. 20 
Álcalis ............................................................................................................... 20 
Sais .................................................................................................................. 21 
 
 
 
 
 
Faculdade de Minas 
3 
Tintas ............................................................................................................... 21 
Explosivos ........................................................................................................ 21 
Corantes .......................................................................................................... 21 
Detergentes e sabões ...................................................................................... 22 
Óleos e gorduras .............................................................................................. 22 
Açúcar e amido ................................................................................................ 22 
Fermentação .................................................................................................... 23 
Papel e celulose ............................................................................................... 23 
Plásticos ........................................................................................................... 23 
Fibras sintéticas ............................................................................................... 24 
DADOS FUNDAMENTAIS ...................................................................................... 25 
Rendimento e conversão ................................................................................. 25 
Custos de produção ......................................................................................... 26 
PROCESSOS CONTÍNUOS E PROCESSOS DESCONTÍNUOS .......................... 28 
Plantas-piloto ................................................................................................... 29 
Equipamento .................................................................................................... 30 
Corrosão, materiais de construção .................................................................. 30 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS ........................................................................ 32 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Faculdade de Minas 
4 
NOSSA HISTÓRIA 
 
 
A nossa história inicia-se com a ideia visionária e da realização do sonho de um 
grupo de empresários na busca de atender à crescente demanda de cursos de Graduação 
e Pós-Graduação. E assim foi criado o Instituto, como uma entidade capaz de oferecer 
serviços educacionais em nível superior. 
O Instituto tem como objetivo formar cidadão nas diferentes áreas de conhecimento, 
aptos para a inserção em diversos setores profissionais e para a participação no 
desenvolvimento da sociedade brasileira, e assim, colaborar na sua formação continuada. 
Também promover a divulgação de conhecimentos científicos, técnicos e culturais, que 
constituem patrimônio da humanidade, transmitindo e propagando os saberes através do 
ensino, utilizando-se de publicações e/ou outras normas de comunicação. 
Tem como missão oferecer qualidade de ensino, conhecimento e cultura, de forma 
confiável e eficiente, para que o aluno tenha oportunidade de construir uma base 
profissional e ética, primando sempre pela inovação tecnológica, excelência no 
atendimento e valor do serviço oferecido. E dessa forma, conquistar o espaço de uma das 
instituições modelo no país na oferta de cursos de qualidade. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Faculdade de Minas 
5 
INTRODUÇÃO 
 
 
Um processo químico é qualquer processo ou grupo de processos coordenados levar 
à transformação física ou química de materiais ou misturas material. O objetivo do processo 
químico é extraia de matérias-primas selecionadas ou disponíveis. O processo químico é a 
visão da produção industrial desenvolvida dentro da chamada indústria a química é dividida 
em vários ramos. A indústria química recebe a matéria prima e gera produtos podendo ser 
separada em frações ou em outros produtos. 
A definição de "processo químico" é muito ampla, abrangendo metalurgia, energia 
nuclear e farmacêuticos, também tem os processos petroquímicos, plásticos, cerâmicos, 
síntese de produtos orgânico, inorgânicos, ou bioquímicos, etc. Os processos químicos 
industriais de relevância podem ser classificados como: 
• Tratamento de água e proteção do meio ambiente 
• Energia, combustíveis, condicionamento de ar e refrigeração 
• Produtos carboquímicas 
• Gases combustíveis 
• Gases industriais 
• Carvão industrial 
• Indústrias de cimento 
• Indústrias de vidro 
• Cloreto de sódio e outros compostos de sódio 
• Indústria do cloro e dos álcalis: barrilha, soda cáustica e cloro 
• Indústrias eletroquímicas 
• Indústrias eletrotérmicas 
• Indústrias de fósforo 
• Indústrias de potássio 
• Indústrias do nitrogênio 
• Enxofre e ácido sulfúrico 
• Ácido clorídrico e diversos compostos inorgânicos 
• Indústrias nucleares 
• Explosivos, agentes químicos tóxicos e propelentes 
 
 
 
 
 
Faculdade de Minas 
6 
• Indústrias de produtos fotográficos 
• Indústriasde tintas e correlatos 
• Indústrias de alimentos e co-produtos 
• Indústrias agroquímicas 
• Perfumes, aromatizantes e aditivos alimentares 
• Óleos, gorduras e ceras 
• Sabões e detergentes 
• Indústrias do açúcar e do amido 
• Indústrias de fermentação 
• Derivados químicos da madeira 
• Indústrias de polpa de papel 
• Indústrias de fibras e películas sintéticas 
• Indústrias da borracha 
• Indústrias de plásticos 
• Refinação do petróleo 
• Indústria petroquímica 
• Intermediários, corantes e suas aplicações 
• Indústria farmacêutica 
 
 
 
 
 
 
 
 
DEFINIÇÃO DE PROCESSOS QUÍMICOS INDUSTRIAL 
 
 
Os processos químicos industriais são um conjunto de operações coordenadas que 
levam a transformações físicas e/ou químicas dos materiais, com o objetivo de produzir os 
 
 
 
 
 
Faculdade de Minas 
7 
produtos desejados em escala comercial a partir de uma ou mais matérias-primas 
selecionadas. 
Nesse processo também se encontra as transformações físicas: 
• Transporte de reagentes e produtos; 
• Aquecimento/resfriamento de líquidos e gases; 
• Operações de separação. 
Os processos químicos, físicos e biológicos podem ser considerados reações de 
equilíbrio reversíveis ou reações cinéticas unidirecionais irreversíveis. Esse processo os 
produtos químicos ou compostos químicos podem ser alterados com a ajuda de reações 
químicas. O processo pode ser separado de acordo com a figura 1: 
 
Figura 1: Processo químico 
 
Fonte: https://slideplayer.com.br/slide/1863655/ Acesso em: 21 set. 20 
 
As matérias primas usadas para preparação são: 
• Sólidos; 
• Líquidos; 
• Soluções; 
• Suspensões; 
• Gases. 
Os recursos de utilidades: 
• Vapor; 
• Energia Elétrica; 
• Água Tratada; 
• Gases; 
• Ar Comprimido. 
 
 
 
 
 
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8 
E os recursos também podem ser: 
• Manutenção; 
• Instrumentação, etc. 
Os resíduos podem ser os subprodutos como também os resíduos poluentes: 
• Resíduos sólidos recicláveis; 
• Resíduos sólidos tratáveis; 
• Resíduos sólidos incineráveis; 
• Resíduos sólidos para aterros; 
• Efluentes (líquidos) 
• Emissões gasosas 
Os produtos químicos são produzidos pela primeira vez em equipamentos em escala 
de laboratório, que podem determinar as etapas necessárias e ajustar a temperatura e a 
pressão da reação normalmente necessárias para que a reação ocorra. 
Muitos processos químicos industriais ocorrem sob alta temperatura e/ou alta 
pressão, mas as reações raramente ocorrem sob pressão muito baixa ou vácuo ou 
temperatura muito baixa. 
Ao projetar um processo químico, um catalisador pode ser usado para auxiliar a 
reação química. Esses produtos podem acelerar ou acelerar a reação, produzir produtos 
finais mais desejados do que outros subprodutos ou, em alguns casos, permitir que a 
reação ocorra em temperaturas ou pressões mais baixas para reduzir custos. O custo de 
fabricação de vasos de reação de alta pressão ou alta temperatura pode ser alto, portanto, 
os catalisadores podem ser importantes no projeto de fábricas de produtos químicos. 
O tempo de reação, temperatura e pressão devem ser verificados e otimizados para 
produzir os produtos químicos corretos e reduzir o desperdício. O produto deve ser 
separado e purificado em outras etapas, e outras reações podem ser necessárias antes 
que o produto final seja produzido. Os resíduos e o método de neutralização ou eliminação 
dos resíduos devem ser determinados para minimizar os problemas ambientais. 
O teste da planta piloto é importante porque certos testes de laboratório em grandes 
equipamentos não funcionam corretamente e o projeto pode precisar ser alterado antes de 
construir uma grande planta. 
Os processos químicos industriais em grande escala podem levar vários anos para 
serem construídos e são muito caros. Portanto, antes de iniciar a construção, todos os 
 
 
 
 
 
Faculdade de Minas 
9 
equipamentos e requisitos de controle de processos devem ser cuidadosamente 
confirmados. 
As fábricas de produtos químicos exigem trens ou caminhões para fornecer matéria-
prima, usam tanques para líquidos, cilindros de aço ou contêineres de alta pressão para 
gás e espaço de armazenamento para sacos ou barris. A produção de produtos finais crus 
ou não purificados requer o uso de tanques ou torres de reação, e todos os projetos de 
tubulação, elétricos e de instrumentos devem conectar todas as partes do processo. 
O projeto do processo químico inclui métodos para separar e reciclar as matérias-
primas não utilizadas no início do processo para reduzir o desperdício e os custos 
operacionais. 
Depois que o produto acabado é purificado e separado do processo químico, pode 
ser necessário armazená-lo antes de ser enviado ao cliente. Isso pode incluir outros 
tanques para líquidos, cilindros de gás e armazenamento para tambores ou bolsas, e certos 
produtos podem ter temperaturas ou condições de armazenamento específicas para 
manter a qualidade e evitar problemas de segurança. 
Os fabricantes podem ter caminhões ou tanques que podem ser usados para 
entregar grandes quantidades de mercadorias aos clientes e essas frotas podem ser 
próprias ou alugadas. 
Cada reação em um processo químico é uma etapa, e muitas reações podem ser 
combinadas em uma cadeia complexa de eventos chamada fábrica química. 
Engenheiros de processos químicos e projetistas de plantas consideram 
cuidadosamente a interação entre todas as etapas para criar operações eficazes. 
Qualidade do produto, eficiência energética e minimização de resíduos foram 
cuidadosamente considerados no projeto do processo e são essenciais para a produção de 
operações químicas lucrativas. 
Características das transformações químicas na produção química pode ser 
resumido da seguinte forma: 
1. Cada transformação química tem um aspecto único ou semelhante em um 
grupo de numerosos grupos reações químicas individuais. Esses aspectos 
únicos estão relacionados à família química na sua generalidade pode se 
referir à mudança de energia do tempo ou à semelhança da pressão reação, 
equilíbrio ou matérias-primas. 
 
 
 
 
 
Faculdade de Minas 
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2. De acordo com o processo de conversão química, as fábricas costumam ter 
fenômeno de isolamento relevante, portanto, a construção ou parte da 
construção é dedicada à fabricação analisar várias substâncias químicas por 
meio de uma dada transformação química; como diazotação e acoplamento, 
nitração, hidrogenação, esterificação, fermentação ou alquilação. 
3. Frequentemente, há semelhanças entre os diferentes tipos de equipamentos 
usados para produzir diferentes produtos por meio de uma única 
transformação química. Como reator ferro fundido uniforme com bobinas de 
resfriamento, chamados nitrificadores, usados vários produtos produzidos 
pela reação de nitração, como nitrobenzeno, nitronaftaleno e TNT. 
4. Quando sua produção é pequena ou o produto é variável, o equipamento pode 
transferir a fabricação de um produto para outro, é conveniente e econômico 
transferir com base na mesma taxa de conversão química. Um dos objetivos 
do gerente de produção é manter todos os equipamentos em uso constante. 
Por esse motivo, geralmente precisam ser fabricados no mesmo reator. Uso 
múltiplo é mais fácil usar o equipamento ao separar a conversão química. 
5. A classificação das transformações químicas permite que os engenheiros 
químicos infiram o desempenho de um novo produto com base no 
desempenho de um conjunto de produtos em um conjunto de transformações 
relacionadas. É necessário principalmente entender os princípios e usá-los. 
Em vez de conhecer comportamentos específicos. Através do conhecimento 
acumulado sobre os dados generalizados da conversão específica, este 
método de processamento facilita muito a fabricação de qualquer substância 
química. Este processo evita a necessidade de lembrar observações pessoal. 
6. Uma vez que a classificaçãoda transformação química é basicamente uma 
classificação química, aumente a reação química. Uma vez que os materiais 
são geralmente caros e a energia é relativamente barata, um pequeno 
aumento no rendimento químico afetará muito a lucratividade da sequência 
de fabricação. 
7. Não há necessidade de separar os procedimentos inorgânicos dos orgânicos 
na indústria. Com dado que os problemas de equipamento e fabricação são 
geralmente muito semelhantes para produtos orgânicos e inorgânicos, pode 
 
 
 
 
 
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ser vantajoso agrupá-los em uma determinada indústria. Cada por exemplo, 
é surpreendente que as condições e equipamentos usados para hidrogenar 
nitrogênio em amônia sejam semelhantes à hidrogenação de monóxido de 
carbono em metanol. Conversão apenas na matéria-prima inicial e 
catalisador. 
8. Geralmente, é possível simplificar o projeto do equipamento generalizando o 
equipamento para conversão química em vez de considerar cada reação 
individualmente. A experiência mostra que realizar um conjunto de reações 
semelhantes com transformações semelhantes é um excelente guia para 
novas reações no mesmo conjunto. Analisando a conversão química, 
conforme a compreensão da base física e química do equilíbrio e da 
velocidade de reação se torna mais completa, o projeto da planta será melhor, 
a taxa de conversão será maior e o custo será menor. Compreender 
fundamentalmente velocidade de reação e seu progresso no equilíbrio. Em 
muitos casos, conforme descrito nos comentários sobre a produção de ácido 
sulfúrico pelo método de contato, condições que aumentam a velocidade 
reduzirão o andamento do equilíbrio. Assim como tri óxido de enxofre, levando 
a condições de alta velocidade reação, então equipamentos relativamente 
pequenos podem ser usados; durante o processo, as condições mudaram 
para facilitar o equilíbrio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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PROCESSO QUÍMICO E PROCESSO FÍSICO E SUAS DIFERENÇAS 
 
 
Em processos, não há diferença real entre processos químicos e processos físicos. 
Todos os processos que envolvem interação atômica são processos químicos. 
Dissolver o sal na água é uma reação química. Você começa com dois reagentes diferentes 
(sal e água), faz com que os átomos se liguem de uma nova maneira (cada íon sal se 
combina com várias moléculas de água) e, em seguida, forma uma nova substância 
química (água salgada). Em todas as reações químicas, o calor é geralmente trocado com 
o meio ambiente como parte do processo. 
Fundamentalmente, os únicos processos não químicos são os processos de 
gravidade e os processos de partículas nucleares/subatômicas. 
Além disso, o termo "processo físico" é muito vago e inútil. Todo processo observável 
no universo é físico. As únicas coisas que não são físicas no universo são conceitos 
abstratos, como amor e fé. Todos os processos químicos são processos físicos, assim 
como todos os processos biológicos, geológicos, astronômicos, gravitacionais, 
subatômicos e nucleares. 
Hans-Dieter Barke afirma: 
É tradicional nas aulas de química separar reações químicas de 
processos físicos. A formação de sulfetos metálicos a partir de seus 
elementos, liberando energia, é descrita em todos os casos como uma 
reação química. Por outro lado, a dissolução de substâncias na água é 
frequentemente vista como um “processo físico”, porque a matéria “na 
verdade não muda”, a substância dissolvida pode ser recuperada em sua 
 
 
 
 
 
Faculdade de Minas 
13 
forma original por meio de procedimentos de separação “físicos”. Se 
alguém toma hidróxido de sódio e o dissolve em um pouco de água, uma 
solução incolor aparece e libera calor; a solução conduz eletricidade e 
produz um alto valor de pH. Os alunos críticos consideram essa solução 
um material novo e a produção de calor mostra uma reação exotérmica. 
A partir deste exemplo, pode-se ver que não faz sentido separar a 
transformação da matéria em processos “químicos” e “físicos”. Se, 
rotineiramente, continuarmos fazendo isso no sentido de “sempre fizemos 
dessa maneira”, surgirão equívocos automáticos feitos na escola, com 
base no ensino de tradições na escola. 
 
Os exemplos dos processos orgânicos são: 
• Nitração; 
• Sulfonação; 
• Alquilação 
• Esterificação; 
• Polimerização; 
• Fermentação; 
• Aminação; 
• Carboxilação; 
• Hidrogenação; 
• Oxidação, etc. 
Os exemplos de processos inorgânicos: 
• Tratamento de água; 
• Carboquímicos; 
• Petroquímica; 
• Gases combustíveis; 
• Gases industriais; 
• Cerâmica; 
• Cimento; 
• Vidro; 
• Ácidos; 
• Álcalis; 
• Sais; 
• Tintas; 
• Explosivos; 
 
 
 
 
 
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14 
• Corantes; 
• Detergentes e sabões; 
• Perfumes, aromatizantes; 
• Alimentos; 
• Agroquímicos; 
• Óleos, gorduras; 
• Açúcar e amido; 
• Fermentação; 
• Papel e celulose; 
• Indústria de fósforo; 
• Indústria de potássio; 
• Indústria de nitrogênio; 
• Plásticos; 
• Fibras sintéticas; 
• Borracha. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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15 
 
 
 
EXEMPLOS DE PROCESSOS ORGÂNICO 
 
 
Nitração 
 
A reação de nitrificação é uma reação de substituição que ocorre através do ácido 
nítrico (HNO3). Esse tipo de reação ocorre principalmente em alcanos e benzeno e seus 
derivados, onde um dos átomos de hidrogênio ligados à cadeia ou núcleo aromático é 
substituído por NO2, gerando nitro complexos e água. 
 
 
Sulfonação 
 
A reação de sulfonação é uma reação de substituição orgânica. Nessas reações, um 
ou mais átomos de hidrogênio ligados a um átomo de carbono na cadeia de carbono ou 
anel aromático são substituídos por um ou mais grupos de ácido sulfônico (-SO3H) de ácido 
sulfúrico concentrado (H2SO4). 
 
 
Alquilação 
 
A reação de alquilação é uma reação para se obter alquilbenzeno, ou seja, um 
composto que possui um benzeno substituído em sua estrutura. Eles geralmente ocorrem 
entre compostos aromáticos e haletos orgânicos (R-X). 
Em suma, neste tipo de reação, um ou mais átomos de hidrogênio no anel aromático 
são substituídos por um grupo alquil (R─). 
 
 
 
 
 
 
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16 
 
Esterificação 
 
Como o nome indica, a reação de esterificação é uma reação para formar um éster. 
Esse tipo de reação ocorre entre os ácidos carboxílicos e os álcoois, além dos ésteres, 
também se forma água. 
No caso dos álcoois primários, o grupo hidroxila (-OH) do ácido carboxílico se liga 
ao hidrogênio no álcool para formar água. 
 
 
Polimerização 
 
Polimerização é o nome de um processo químico que usa a combinação de 
moléculas menores (ou seja, monômeros) para formar moléculas grandes 
(macromoléculas) chamadas polímeros. 
As reações de polimerização são muito comuns na natureza, como vemos nos 
carboidratos (como o amido) e nas proteínas (como a caseína do leite). Como a maioria 
dos polímeros usados pelo homem todos os dias é fabricada artificialmente, isso também 
ocorre sinteticamente. 
 
 
Fermentação 
 
A fermentação é um processo químico sem oxigênio (O2), onde fungos e bactérias 
convertem a matéria orgânica em outros produtos e energia. É assim que esses organismos 
descobrem energia para realizar suas funções biológicas. 
 
 
Aminação 
 
 
 
 
 
 
Faculdade de Minas 
17 
As aminas são bases orgânicas que podem ser obtidas substituindo um, dois ou três 
átomos de hidrogênio na amônia (NH3) por uma cadeia de carbono. 
 
 
Carboxilação 
 
Fixação do carbono. Acontece na primeira etapa do ciclo de Calvin (1ª fase da 
Fotossíntese), em que há a carboxilação do aceptor de CO2(ribulose-1,5-bifosfato) 
formando duas moléculas do primeiro intermediário estável do ciclo.(3-fosfoglicerato). 
 
 
Hidrogenação 
 
A hidrogenação ocorre em hidrocarbonetos acíclicos insaturados, ou seja, 
hidrocarbonetos insaturados de cadeia aberta com ligações duplasou triplas, como 
alcenos, alcinos e dienos. Também pode aparecer em hidrocarbonetos aromáticos porque 
possuem ligações duplas no anel e cicloalcanos (cicloalcanos) com até cinco carbonos. 
Estes compostos reagem como hidrogênio sob aquecimento na presença de certos 
catalisadores (como níquel, platina e paládio). Portanto, ocorre uma reação de adição na 
qual a ligação π (π) é quebrada, formando duas novas ligações simples e introduzindo 
hidrogênio na molécula. 
 
 
 
 
Oxidação 
 
Oxidação é o nome do processo no qual os elétrons são perdidos devido a átomos, 
grupos ou substâncias iônicas durante uma reação química. Ao comparar reagentes e 
produtos, ele pode ser identificado aumentando o NOX (número de oxidação) de uma 
substância ou átomo. 
 
 
 
 
 
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EXEMPLOS DE PROCESSOS INORGÃNICOS 
 
 
Tratamento de água 
 
É um longo processo de transformação, e a água tem que passar por ele até que 
alcance as condições de uso que atendam às necessidades da população, 
 
 
 
 
 
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independentemente de sua função. Esses processos tem as seguintes etapas: oxidação; 
coagulação e floculação; decantação; filtração; desinfecção; fluoretação; correção do pH e 
ortopolifosfato de sódio. 
 
 
Carboquímicos 
 
A química do carbono, também conhecida como química do carvão, consiste em 
uma série de processos que utilizam carvão (carvão e linhita) como matéria-prima e seus 
respectivos produtos. Esses processos incluem: processos de desgaseificação, incluindo 
coque (produção de coque, produção de gás) e destilação criogênica. 
 
 
Petroquímica 
 
A indústria petroquímica é uma área química relacionada aos produtos petrolíferos 
e seu uso na indústria. Esta é uma área muito importante porque envolve combustível e 
sua demanda cresce a cada dia. O petróleo deve passar por vários processos para usar a 
energia, a saber: separação, transformação e processamento. 
 
 
Gases combustíveis 
 
O gás denominado combustível é o gás consumido no processo de combustão. Cada 
um deles é obtido de forma específica e possui propriedades químicas diferentes. 
 
 
Cerâmica 
 
 
 
 
 
 
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Cerâmicas são formadas por meio de três processos clássicos: Prensagem; 
Compactação; Extrusão. 
Em seguida, são secos e queimados a uma temperatura superior à de uma lâmpada 
incandescente. Não é um material inflamável, não é afetado pela luz e pode ser vidrado ou 
não. 
 
 
Cimento 
 
O cimento é um tipo de material cerâmico, cujo contato com a água produzirá uma 
reação exotérmica de cristalização dos produtos hidratados, obtendo-se resistência 
mecânica. É o principal material de construção utilizado como adesivo. É uma das principais 
commodities do mundo e pode até ser usado como indicador econômico. 
 
 
Vidro 
 
A formulação conhecida de vidro contém areia de sílica, sódio e cálcio. Mas nem 
tudo é vidro. Além desses três materiais, ele também contém magnésio, óxido de alumínio 
e potássio, todos facilmente encontrados na natureza. 
 
A proporção de cada material pode variar. Mas essa composição geralmente é 
composta por 72% de areia, 14% de sódio, 9% de cálcio e 4% de magnésio. Alumina e 
potássio são incluídos apenas em alguns casos. 
 
 
Álcalis 
 
São substâncias que liberam ânions hidroxila quando dissolvidos em água. A 
maneira mais fácil de encontrar uma base é reconhecer o termo "hidróxido". Lembre-se de 
que a força das bases está relacionada ao seu potencial de liberação de íons OH em 
 
 
 
 
 
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solução. Quanto mais forte a base, mais íons ela libera; portanto, ela se dissocia naquele 
ambiente. 
 
 
Sais 
 
Os sais são compostos iônicos, têm sabor salgado e são sólidos. As propriedades 
do sal. 
 
 
Tintas 
 
A tinta é uma composição química formada pela dispersão de pigmentos em uma ou 
mais soluções ou emulsões poliméricas, que, quando aplicada na superfície em forma de 
filme, torna-se a tinta que a ela adere. Embeleze com efeitos de coloração e proteção. 
Quando a composição não contém pigmento, é chamada de verniz. 
 
Explosivos 
 
São substâncias ou misturas de substâncias que reagem rapidamente sob certas 
condições, produzem rapidamente uma grande quantidade de gás, liberam uma grande 
quantidade de calor e repentinamente geram pressão. Eles são substâncias que se 
decompõem rapidamente, se expandem rapidamente e liberam uma grande quantidade de 
energia e calor. 
 
 
Corantes 
 
As pessoas começaram a usar tinturas no mínimo. As pinturas foram encontradas 
em cavernas com uma história de mais de 4.000 anos. Os egípcios usavam pinturas para 
 
 
 
 
 
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decorar o interior do palácio e até usavam cosméticos feitos com pigmentos extraídos da 
natureza. Por algum tempo, certas cores (como o vermelho) foram símbolos da família real. 
O corante que dá essa cor é difícil de extrair e muito caro, por isso só pode ser usado por 
pessoas com maior poder aquisitivo. 
 
 
Detergentes e sabões 
 
A água sozinha não pode remover a graxa dos materiais. Isso porque a água é polar, 
como mostra a figura abaixo, o que se deve à diferença de eletronegatividade entre os 
átomos de hidrogênio e oxigênio de sua molécula. Por outro lado, a gordura não é polar, 
então a água não dissolve a gordura. 
 
 
Óleos e gorduras 
 
A água sozinha não pode remover a graxa dos materiais. Isso porque a água é polar, 
como mostra a figura abaixo, o que se deve à diferença de eletronegatividade entre os 
átomos de hidrogênio e oxigênio de sua molécula. Por outro lado, a gordura não é polar, 
então a água não dissolve a gordura. 
 
 
Açúcar e amido 
 
O açúcar, também conhecido como carboidratos, é uma classe de substâncias 
químicas, como o nome indica, carboidratos, e muitas de suas fórmulas químicas são Cn 
(H2O) n. 
A forma mais comum de açúcar é a sacarose no estado sólido e cristalino. É usado 
para alterar o sabor de bebidas e alimentos (adoçados). 
A sacarose, comumente conhecida como açúcar mascavo (açúcar comum), é 
produzida comercialmente a partir da cana-de-açúcar ou da beterraba sacarina. Devido ao 
 
 
 
 
 
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relacionamento de longo prazo com a cana-de-açúcar, o Brasil se tornou o maior produtor 
e exportador mundial de cana-de-açúcar, com o menor custo de produção. 
 
 
Fermentação 
 
A fermentação é um processo em que a matéria orgânica é parcialmente degradada 
e a energia química nela armazenada é liberada e utilizada para produzir moléculas de ATP 
(trifosfato de adenosina), que são então armazenadas para uso posterior em diversas 
reações do organismo. 
 
 
Papel e celulose 
 
Os tipos de matérias-primas, processos e diferentes aditivos podem produzir a maior 
variedade de papéis. Siga o método básico de produção deste material, amplamente 
utilizado em todo o mundo. 
A árvore foi picada (cortada) e transportada para o local de produção. Lá, passa por 
um processo de limpeza (lavagem, retirada da casca) antes de ser dividido em pedaços de 
tamanho pré-determinado. 
A atitude ecologicamente correta é aproveitar áreas reflorestadas, plantar as 
espécies de celulose ou papel mais adequadas para a região e, em seguida, renová-la com 
o plantio de outras árvores. 
 
 
Plásticos 
 
A produção de plásticos começa com a destilação em uma refinaria, o processo 
envolve a quebra do petróleo bruto em objetos menores para que uma mistura de cadeias 
de hidrocarbonetos possa ser formada. Por meio desse processo inicial é possível 
determinar o elemento essencial para a produção do plástico, a nafta. 
 
 
 
 
 
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Existem dois processos mais importantes para fornecer com eficiência a fabricação 
de plásticos: a polimerização e a policondensação. 
 
 
Fibras sintéticas 
 
O processo deprodução de fibras artificiais inclui a transformação química de 
matérias-primas naturais. Na folha de celulose, o rayon de acetato e o rayon de viscose 
seguem rotas diferentes. A viscose passa por um banho de soda cáustica, passa pelos 
subprocessos de moagem, vulcanização e maturação, sendo finalmente extrudada na 
forma de filamentos contínuos ou fibras picadas. O acetato é primeiro passado por um 
banho de ácido sulfúrico, diluído em acetona, extrudado e, finalmente, a acetona é 
evaporada. 
O processo de produção das fibras sintéticas começa com a conversão da nafta 
petroquímica derivada do petróleo em benzeno, eteno, p-xileno e propeno, os chamados 
produtos intermediários dos primeiros produtos petroquímicos e matérias-primas básicas 
para a produção dessas fibras. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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DADOS FUNDAMENTAIS 
 
 
A química é a ciência básica da qual depende a indústria de processos químicos. 
 
 
Rendimento e conversão 
 
A responsabilidade do engenheiro químico é coordenar o uso de princípios de 
Ciência e Engenharia. Para que essa operação seja efetiva, é necessário coletar os 
resultados obtidos pelo químico no laboratório de pesquisa e introduzidos no processo 
químico econômico. Engenheiros químicos sempre prestam atenção aos aspectos 
econômicos da química portanto, em termos de constante de equilíbrio, tempo de 
residência e taxa de reação, são considerados o rendimento, a taxa de conversão e a taxa 
expressa de diferentes maneiras no termo constantes de equilíbrio, velocidade da reação 
e tempo de resistência. A eficiência operacional de uma usina química é explicada pela 
produção e pela taxa de conversão. 
O rendimento e a conversão podem ser definidos da seguinte forma: 
𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑝𝑒𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑢𝑎𝑙 = 100.
𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑜 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑡𝑜 𝑝𝑟𝑖𝑛𝑐𝑖𝑝𝑎𝑙
𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑜 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑡𝑜 𝑝𝑟𝑖𝑛𝑐𝑖𝑝𝑎𝑙 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 à 𝑑𝑒𝑠𝑎𝑝𝑟𝑖𝑎çã𝑜 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑙𝑒𝑡𝑎 𝑑𝑜 𝑟𝑒𝑎𝑔𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑚𝑎𝑖𝑠 𝑖𝑚𝑝𝑜𝑟𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒
 
𝐶𝑜𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠ã𝑜 𝑝𝑒𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑢𝑎𝑙 = 100.
𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑜 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑡𝑜 𝑝𝑟𝑖𝑛𝑐𝑖𝑝𝑎𝑙
𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑜 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑡𝑜 𝑝𝑟𝑖𝑛𝑐𝑖𝑝𝑎𝑙 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑛𝑒𝑡𝑒𝑠 à 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑑𝑜 𝑟𝑒𝑎𝑔𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑚𝑎𝑖𝑠 𝑖𝑚𝑝𝑜𝑟𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒
 
 
 
 
 
 
 
 
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Custos de produção 
 
A era da qualidade começou em 1980, por produtos japoneses conquistaram o 
mercado americano com um preço mais acessível, melhor qualidade. Nessa época, a 
empresa começou a perceber para desenvolver seus produtos precisa desenvolver a 
indústria americana mais competitivo. A qualidade tem sido considerada um ponto 
estratégico básico o crescimento e a sobrevivência dessas indústrias. 
Hoje em dia, a maioria das empresas admite ter algum tipo de programa de 
treinamento qualidade, eles passam a usar ferramentas como ferramentas de análise 
estatísticas de processo, análise de valor, círculo de controle de qualidade, qualidade. No 
geral, gerenciamento de processos, análise de Pareto, sistema de produção em tempo real. 
Essas ferramentas passaram a fazer parte do dia a dia das empresas que buscam 
empresas maior qualidade, produtividade e margens de lucro. 
Embora as pessoas estejam constantemente procurando maneiras de melhorar a 
qualidade, muitos programas encontraram resistência sem recursos humanos preparação 
e educação antes de implementar mudanças. Outros se comportam bem tal como redução 
do tempo de ciclo, conclusão de tarefas no prazo e resultados operacionais mais longos 
produção horária etc. No entanto, eles não forneceram retornos elevados o investimento 
feito para completar o plano. 
Em muitas empresas, alguns planos de qualidade já estão em mesmo com boas 
intenções está errado, apenas exercícios mecânicos são desenvolvidos não agregará valor 
considerável para os clientes. Qualidade indetectável clientes, geralmente não em vendas, 
lucratividade ou aumente a participação no mercado. Pode ser considerado um desperdício 
de energia e dinheiro. 
Um único produto pode ser escrito pela seguinte expressão minimizada: 
𝐶𝑇 = 𝐶𝐹. 𝐷 + 𝐶𝐴 ⋅ 𝑄 + 𝐶𝑝. 𝑛 
Onde: 
CT = custo total anual 
CF = custo fixo unitário (custos associados a cada unidade e que não dependem de 
nova decisão. 
CA = custo médio unitário de armazenagem durante o ano 
CP = custo de preparação de máquina 
 
 
 
 
 
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D = demanda 
Q = quantidade fabricada (ou comprada) de cada vez 
n = número de encomendas por ano. Evidentemente 𝑛 = 
𝐷
𝑄
 
Na expressão CT substituindo n: 
𝐶𝑇 = 𝐶𝐹 . 𝐷 + 𝐶𝐴. 𝑄 + 
𝐶𝑝. 𝐷
𝑄
 
O valor de Q se torna mínimo 𝐶𝑇 sendo esse o objetivo. É chamado de Lote 
Econômico de Fabricação (QE) dado pela seguinte expressão: 
Lembrando que a expressão obtida a partida de CT em relação a Q e igualando a 
zero. 
𝑄𝐸 √
𝐶𝑃.𝐷
𝐶𝐴
 
Pode se expressar CA em função de CF (custo fixo), i é taxa de juros e de a taxa de 
armazenamento, sendo a expressão usada: 
𝐶𝐴 = 
𝐶𝐹 . (𝑖 + 𝑎)
2
 
A expressão de QE vista acima, pode ser transformada em: 
𝐶𝐴. 𝑄𝐸 = √
𝐶𝑃. 𝐷
𝑄𝐸
 
O custo de armazenagem e o custo de emitir ordens de produção, ou seja, quando 
a quantidade obtida for igual ao lote econômico, os custos de armazenagem tornam iguais 
aos custos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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PROCESSOS CONTÍNUOS E PROCESSOS DESCONTÍNUOS 
 
 
Em comparação com a operação descontínua, o processamento contínuo 
especialmente em processos de grande escala - não envolvendo ele apenas registra 
temperatura, pressão e volume, mas também requer controle máximo desvios e correção 
automática de desvios indesejáveis de acordo com os padrões estabelecidos. Para 
procedimentos complexos para controlar certos processos químicos (especialmente 
processos contínuos), o uso de computadores automatizados está cada vez maior, 
economizando mão de obra e recursos materiais e tempo. O processo descontinuo é 
amplamente utilizado, especialmente quando o volume de produção é pequeno ou é 
necessário manusear uma pequena quantidade de produto por vez por motivos de 
segurança, como é o caso de muitos explosivos. Além disso, em contraste com o estado 
permanente de processamento contínuo, a operação descontínua fornece a melhor cinética 
para reações lentas, embora variável, ao contrário do estado permanente de 
processamento contínuo, e geralmente é mais fácil de controlar. 
A fabricação de muitos produtos químicos é feita por meio de operações 
descontínuas desde o início; quando o mercado se expandir, ele mudará para o 
processamento contínuo. A redução dos custos de fábrica na produção unitária costuma 
ser o fator decisivo para a mudança. Com o aumento da produção, os engenheiros químicos 
calcularão o menor investimento unitário, o menor custo operacional e a mais alta 
qualidade. Neste ponto, os custos de mão de obra, pesquisa, instrumentos e equipamentos 
contínuos justificam a operação contínua. 
O processo contínuo matérias-primas contínuas e produtos em todos os dispositivos, 
esse processo exige instrumentação complexa com controle das variáveis do processo, 
sendo necessário controlar os desvios. 
O processo descontínuo dispositivo carregado matérias-primas, operações ou a 
conversão ocorre depois de algum tempo determine quando o produto é descarregado, ou 
seja, é utilizado quando o volume de produção é pequeno. 
 
 
 
 
 
 
 
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O projeto inicial adequado, flexível e inerente pode adotar qualquer processo 
químico. Dependendo da planta e do processo necessário, esta etapa inicial pode ser 
simples ou complexa. Em resposta a sanções complexas, existem especialistas, às vezes 
chamados de engenheiros de processo, que são bem versados em todos os aspectos 
modernos do projeto de processos químicos. A experiência prática e a necessidade de umengenheiro responsável, pois está lhe permite prever e resolver problemas de planta 
relacionados com a manutenção e operação de diversos equipamentos. Existem 
consultores independentes ou consultores profissionais de empresas de engenharia 
química para projetar e construir fábricas de processamento químico. 
 
 
 
Plantas-piloto 
 
Normalmente, experimentos em escala piloto devem ser realizados para preencher 
a lacuna entre os resultados de laboratório e os processos industriais. Portanto, o projeto e 
os testes da planta piloto devem ser realizados gradualmente para economizar tempo e 
dinheiro. Os engenheiros químicos deste projeto devem usar a análise estatística dos 
procedimentos necessários para planejar a operação da planta piloto para determinar as 
respostas às questões envolvendo operações industriais eficientes. Isso pode ser feito com 
o mínimo de tempo e esforço possível. A planta piloto não é barata. Além disso, 
principalmente em novas operações, é necessário utilizar os mesmos materiais da planta 
industrial para fabricar a planta para poder avaliar a situação de corrosão e cometer erros 
de pequena escala para obter um grande lucro. 
Também é muito mais barato corrigir erros conduzindo experimentos em plantas 
piloto. Em alguns novos processos químicos, a planta piloto ainda pode operar mesmo após 
a entrada em operação da planta principal, portanto, o processo de melhoria pode ser 
investigado de acordo com as recomendações do departamento de pesquisa ou operação. 
Experimentar esse processo em escala de fábrica é muito caro. Os engenheiros químicos 
modernos não irão ignorar os dados mais recentes para expandir a "planta piloto. 
Finalmente, eles esperam obter amostras de produtos recém-fabricados.” 
 
 
 
 
 
 
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Equipamento 
 
Equipamentos de destaque, descrições de vários processos e fluxogramas que 
representam esses processos são considerados importantes. Por outro lado, qualquer 
engenheiro químico deve começar a se familiarizar com equipamentos industriais como 
bombas, filtros-prensa, torres de destilação, nitradores e sulfonadores. 
 
 
Corrosão, materiais de construção 
 
Em fábricas de produtos químicos, o desempenho das reações químicas atuais e a 
manutenção dos equipamentos dependem não apenas da resistência elétrica dos 
materiais, mas também da seleção adequada da resistência à corrosão e alta temperatura 
e alta pressão. A ocorrência de falha mecânica é rara. Exceto os materiais usados na 
fabricação de equipamentos ou edifícios que foram previamente corroídos ou 
enfraquecidos por ataque químico. Às vezes, a corrosão é um fator de degradação do 
desempenho do equipamento, especialmente na curva de um reator de tubo contínuo. 
Evitar curvas de raio pequeno reduzirá bastante o efeito. 
Em alguma pequena luz. Em alguns casos, a corrosão não pode ser evitada, mas a 
corrosão só pode ser minimizada. Os avanços na engenharia química e metalúrgica 
levaram à fabricação de muitos materiais resistentes à corrosão: aço coberto com borracha, 
resina combinada com carvão de tântalo e aço inoxidável resistente ao ácido clorídrico. 
Mesmo sob pressão, pode resistir aos efeitos do ácido nítrico aquoso e dos ácidos 
orgânicos: o níquel ou aço e o níquel com bainha podem resistir aos efeitos das soluções 
cáusticas quentes ou frias. Vários polímeros orgânicos. Resinas e plásticos se tornaram 
materiais importantes que resistem à corrosão. Entre os materiais de construção utilizados 
pelos engenheiros químicos, os mais comuns e raros são os tijolos, o ferro, o cimento e a 
madeira: por um lado, platina, tântalo e prata. Para os outros. 
Normalmente, um teste real é necessário. Produtos químicos de laboratório não 
devem ser usados, mas substâncias comerciais devem ser usadas, não apenas para os 
materiais usados na fábrica, mas também para os materiais de construção a serem 
 
 
 
 
 
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testados. Os resultados mostram que pequenas quantidades de contaminantes em 
matérias-primas comerciais geralmente afetam significativamente a corrosão. Um exemplo 
desse efeito é a erosão do alumínio por ácido nítrico diluído com vestígios de halogênio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS 
 
 
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BÜCHNER, W. – Industrial Inorganic Chemistry. 
CONSIDINE, D.M. – Chemical and Process Technology Encyclopedia 
CRYOTECH 1973 Proceedings: The Production and Use of Industrial Gases, IPC 
Science and Technology Press (London), 1974. 
DIN, F. (ed.): Thermodynamic Functions of Gases, Butterworth, London, 1956-1961, 
3 vols. 
GOULD, R. F. (ed.): Literature of Chemical Technology, chap. 3, Industrial Gases, 
ACS Monograph, 1967. 
KUZNETSOV, D. – Chemical Engineering. 
LIMA, I.R. – Elementos Básicos de Engenharia Química. 
MCCLINTOCK, M.: Cryogenics, Reinhold, 1964. 
MILLER, S. A.: Acetylene: Its Properties, Manufacture and Uses, Academic, 1967, 3 
vols. 
SCOTT, R. B., et oL (eds.): Technical Uses of Liquid Hydrogen, MacMillan, 1964. 
SITTIG, M.: Cryogenics Research and Applications, Van Nostrand, 1963. 
SHREVE, R.N. & BRINK, J.A. – Indústrias de Processos Químicos. 
SHERWOOD, T.K. – Projeto de Processos da Indústria Química. 
TIMMERHAUS, K. D. (ed.): Advances in Cryogenic Engineering, vol. 9. Plenum 
Press, 1964.

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