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A indústria química é extremamente dependente dos catalisadores, tanto na produção de matérias-primas como nos produtos finais. Os catalisadores são responsáveis por acelerar as reações químicas sem serem alterados ou consumidos pelo processo. Além disso, eles possibilitam a obtenção de produtos com maior qualidade e pureza. Veja abaixo tudo sobre eles: Como funciona o processo de catálise?Catálise em química, é o aumento da velocidade de uma reação, devido à adição de uma substância (catalisador), sendo assim, a catálise pode ser simplesmente definida como sendo a ação do catalisador. Ela pode ser classificada em: Catálise homogênea: todas as substâncias da reação se encontram no mesmo estado físico, formando um conjunto homogêneo. Sistemas gasosos catalisados por um gás são exemplos de catálise homogênea. Catálise heterogênea: o sistema em reação se encontra num estado físico diferente do catalisador. Geralmente, ocorre quando uma reação entre líquidos ou gases é catalisada por uma substância sólida. Quais são os tipos de catalisadores?Não existe uma única forma ideal de catalisador, mas sim substâncias distintas para cada tipo de reação. Porém, existem catalisadores mais comumente utilizados com como, por exemplo: Enzimas: catalisadores biológicos, que aceleram importantes reações do metabolismo de seres vivos, inclusive no corpo humano. Metais: principalmente metais de transição, como platina (Pt), cobalto (Co), níquel (Ni) e paládio (Pd). Ácidos: os íons H+ conseguem catalisar diversas reações na química orgânica. Bases: hidroxilas atuam como catalisadores. Óxidos metálicos: por exemplo, Al2O3, C2O3, etc. Leia tambèm: Principais tipos de catalisadores Qual a importância dos catalisadores na indústria?Os catalisadores são fundamentais na indústria química, pois aceleram as reações químicas sem serem alterados pelo processo, eles desempenham um papel fundamental na produção de diversos produtos, como medicamentos, cosméticos e plásticos. Eles permitem que as plantas fabris produzam grandes quantidades de produtos químicos com alta qualidade e menor custo. Além disso, os catalisadores contribuem para o meio ambiente, reduzindo emissões nocivas à atmosfera. No entanto, sua utilização requer cuidado redobrado para garantir a segurança dos funcionários e do público em geral. Como a CATALISA aumentou em 18% o rendimento da Hexion?Indústria química com sede em Curitiba que buscava um catalisador com maior rendimento para utilizar na sua produção de formaldeído. Neste projeto, a Catalisa realizou um estudo na literatura a fim de encontrar um artigo base que se adequasse à produção da empresa, conforme critérios estabelecidos pelo setor de engenharia da Hexion, e que oferecesse um catalisador mais eficiente para a reação. Em cinco semanas de revisão bibliográfica, a Catalisa encontrou um catalisador que atingia o objetivo principal do projeto, com rendimento 18% maior do que o anterior, e ainda tinha melhor reciclabilidade, seletividade, além de ser mais barato para produzir e com maior facilidade para aplicar industrialmente, algo que eles buscavam fazia quatro anos dentro da empresa. Necessita viabilizar a aplicação de um novo tipo de catalisador na produção? Gostaria de melhorar a eficiência e reatividade de um catalisador ou reduzir o impacto ambiental gerado pelo seu uso? A CATALISA tem experiência com estudos técnicos e pode auxiliá-lo nesse processo. É só preencher o formulário abaixo e entrar em contato com a gente! Postagens Recomendadas Neste conteúdo abordaremos:Você sabe o que são catalisadores e como ocorre sua utilização para otimizar processos industriais? Confira estas informações e muito mais neste artigo!
Está sem tempo de ler o conteúdo? Baixe ele agora clicando no botão abaixo! O que são catalisadores?Catalisadores são substâncias, naturais ou sintéticas, que atuam diretamente na cinética das reações químicas. Em geral, é possível dizer que tais materiais aumentam a velocidade da reação e, desse modo, diminuem o tempo e a energia necessária para que o processo químico ocorra. Existem também casos em que é interessante retardar uma reação, caso haja benefícios relacionados às condições reacionais, facilidade de reação ou qualidade dos produtos gerados. No entanto, em uma perspectiva mais aprofundada, os catalisadores interferem na energia de ativação necessária para que uma reação química específica ocorra. Na maioria dos casos, servem como forma de reduzir essa energia necessária para que a formação de produtos ocorra. Com esse objetivo, os catalisadores podem diminuir a energia do estado de transição, em que os átomos ou moléculas estão reunidos entre a formação de produtos ou a volta para a forma de reagentes. Não só isso, como também podem induzir rotas em que o mecanismo de reação ocorra de maneira mais fluida e eficiente. Ambas atuações são capazes de diminuir a energia de ativação necessária. Em síntese, os catalisadores funcionam como facilitadores das reações, diminuindo o número de obstáculos e impedimentos durante a interação dos reagentes. Nesse ponto, cabe ressaltar que a catálise não interfere no equilíbrio químico estabelecido no meio reacional, apenas no caminho cinético que leva a tal estado é afetado. No fim do processo, os catalisadores podem ser recuperados, uma vez que não são consumidos durante a reação. Quais são os tipos de catálise?Há uma grande variedade de processos mediados pela ação de catalisadores, os quais podem ser agrupados em algumas classes para facilitar a distinção entre eles. A primeira classificação importante dentro do universo de catalisadores diz respeito às diferentes fases existentes no meio reacional: Catálise homogêneaNeste caso, tanto os reagentes quanto os catalisadores se apresentam na mesma fase, o que permite fácil interação entre ambos. É comumente utilizada em fase líquida, e proporciona bons resultados de reações com condições operacionais moderadas. Em geral, os aspectos químicos da reação ocorrem de forma mais definida e consistente neste tipo de catálise. Contudo, por se encontrarem na mesma fase, nem sempre é fácil diferenciar e separar o catalisador após a reação. Tal complicação é ainda mais preocupante em grande escala industrial, uma vez que pode requerer uma ou várias etapas apenas para garantir a recuperação satisfatória dos catalisadores para reutilização posterior. Catálise heterogêneaJá a catálise heterogênea têm como característica a presença de duas ou mais fases no meio reacional. Na maioria dos exemplos desta classe, o catalisador se apresenta na fase sólida, enquanto os reagentes estão em fase líquida ou gasosa. Para que ocorra, é necessário que as moléculas de reagentes se liguem à superfície do catalisador, fenômeno conhecido como adsorção. Tal interação entre fases deve ocorrer no chamado sítio ativo, ou seja, pontos de afinidade entre o reagente e o catalisador, em que a reação de interesse é facilitada. Em relação à escala industrial, a utilização da catálise heterogênea é ampla, principalmente por conta da maior simplicidade para recuperação dos agentes catalíticos.  Por outro lado, os processos catalíticos podem ser classificados de acordo com a natureza do catalisador ou a forma como este atua quimicamente. Nesse sentido, estes são alguns exemplos de diferentes formas de aplicação da catálise: Catálise ácida e básicaEstas são formas distintas de catálise (podem funcionar de maneira conjunta), que dependem da natureza química do catalisador, seja ele uma base (doador de elétrons) ou um ácido (receptor de elétrons). Neste caso, o movimento dos elétrons, prótons e o pH do meio são fatores extremamente relevantes para a ocorrência das reações da forma desejada. Em geral, busca-se formar um composto intermediário estável, o qual é mais suscetível à interação com outros reagentes. Catálise metálicaA catálise metálica está diretamente relacionada à utilização de íons metálicos como catalisadores. Isso porque os metais podem se ligar momentaneamente em substratos iônicos para induzir determinada reação ou, até mesmo, proporcionar um meio suscetível para a ocorrência de reações de oxirredução, alterando seu próprio estado de oxidação. Muitas vezes, tal catálise pode ocorrer em conjunto com enzimas em bioprocessos. OrganocatáliseAqui compostos orgânicos, sem a presença de metais, têm seu uso como catalisadores de reações orgânicas. A grande inovação deste método é a facilidade de obtenção e manuseio dos catalisadores, além da possibilidade de realizar o processo catalítico em condições de operação mais brandas. Desse modo, a organocatálise é relacionada com a implementação dos famosos conceitos da Química Verde, os quais buscam tornar os processos mais eficientes e menos nocivos ao meio ambiente. BiocatáliseA biocatálise tem como principal característica a utilização de meios biológicos para catalisar processos e reações químicas. As células e enzimas são os principais elementos utilizados como catalisadores. Nesse sentido, é possível apontar que tais métodos apresentam uma ótima eficiência, boa seletividade (devido à estrutura do sítio ativo de enzimas) e compactuam com a ideia da Química Verde. Por isso, este ramo tem grande relevância nas pesquisas atuais. Contudo, apesar do grande interesse da indústria por esse tipo de processo catalítico, ainda é difícil e custoso encontrar os materiais e equipamentos necessários. Como a Propeq pode te ajudar?Se interessou pelo uso de catalisadores e deseja implementar esta solução em seu processo? Ou já tem uma rota consolidada e gostaria de otimizar sua produção? A Propeq, consultoria júnior em Engenharia Química da Unicamp, está aqui para te ajudar! Clique abaixo e entre em contato com um de nossos consultores! O que são catalisadores de exemplo de onde são utilizados?Os catalisadores são amplamente utilizados em reações orgânicas devido à alta massa molar das substâncias moleculares, que acabam tornando as reações muito lentas. São também muito importantes em diversos processos, podendo ser usados industrialmente.
O que e um catalisador de um exemplo?Um exemplo de catalisador é uma enzima presente no sangue, e também na batata, denominada catalase. Essa enzima acelera o processo de decomposição do peróxido de hidrogênio (H2O2), que é considerado muito lento em condições normais.
Qual e a ação dos catalisadores?As substâncias catalisadoras conseguem diminuir o tempo de ocorrência de determinadas reações químicas porque elas diminuem a energia de ativação. Os catalisadores são substâncias capazes de acelerar uma reação sem sofrerem alteração, isto é, não são consumidas durante a reação.
O que são os catalisadores e como eles são utilizados na indústria?Os catalisadores são fundamentais na indústria química, pois aceleram as reações químicas sem serem alterados pelo processo, eles desempenham um papel fundamental na produção de diversos produtos, como medicamentos, cosméticos e plásticos.
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Onde encontramos os catalisadores em ação no dia a dia?
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