Álcool Anidro e hidratado.

Origem:

Anidro é um termo geral utilizado para designar uma substância de qualquer natureza que não contém, ou quase não contém água na sua composição. O termo ganha diferentes significados conforme se trate de uma solução, de uma suspensão, de um cristal ou de um gás.

Um álcool com até 1% de água. Também pode ser adicionado à gasolina para aumento da octanagem. Para se obter o álcool Anidro, o etanol 96° GL é tratado com a cal virgem - CaO - e, a seguir, destilado. A reação entre cal virgem e a água produz cal hidratada - Ca (OH)2 -, que não sai

na destilação.

Em grande escala esta operação é realizada por destilação conjuntamente com benzeno.

Em muitos casos, a presença de água pode evitar uma reação ocorrer, ou formar compostos indesejáveis. Para prevenir isto, solventes anidros devem ser usados quando se realizam determinadas reações. Exemplos de reações que requerem o uso de solventes anidros são a reação de Grignard e a reação de Wurtz.

Solventes são comumente obtíveis na forma anidra por ebulição na presença de uma substância higroscópica; sódio metálico é um dos mais comuns metais usados. Outros métodos incluem a adição de peneiras moleculares ou bases alcalinas tais como o hidróxido de potássio ou o hidróxido de bário. Colunas de purificação de solventes (geralmente relacionadas à coluna de Grubb's) recentemente vieram a estar disponíveis, reduzindo os perigos (substâncias reativas com a água, calor) dos métodos clássicos de desidratação[1].

Determinados solventes, como o etanol, como formam azeótropos com a água, não podem ser levados ao estado anidro por simples destilação. Em pequena escala, sua desidratação pode ser feita pelo acréscimo de cal virgem (óxido de cálcio CaO) ao solvente, que o desidratará pela seguinte reação:

CaO + H2O ----------- Ca (OH)2

Sendo o hidróxido de cálcio (Ca (OH)2) insolúvel no álcool, este é facilmente separado.

A obtenção em grande escala do etanol anidro, por outro lado, não é realizada por este processo, e sim, por destilação conjuntamente com hexano ou benzeno, sendo o primeiro preferido por sua mais baixa toxicidade. Outros solventes têm sido utilizados, exatamente pela alta toxicidade do benzeno, incluindo cicloexano, diversas frações do petróleo e etileno g licol . Cristais iônicos

Um exemplo de formação de anidro pode ser visto no sulfato de cobre (II). Se a água de cristalização é removida dos cristais azuis de sulfato de cobre, um pó branco (sulfato de cobre anidro) é formado.

A equação da desidratação do sulfato de cobre (II) penta hidratado (CuSO4·5H2O) é a seguinte:

CuSO4·5H2O + Δ (calor) → CuSO4 + 5H2O

Outro exemplo é no aquecimento de sulfato de magnésio heptahidratado, MgSO4·7H2O. Sob

aquecimento, ele propicia a seguinte reação:

MgSO4·7H2O + Δ → MgSO4 + 7H2O

Aplicação.

Como conseqüência às crises do petróleo, a necessidade estratégica de reduzir a dependência do país da importação de petróleo resultou na "oficialização" do etanol como combustível em veículos leves e, em 1975, foi criado o Programa Nacional do Álcool - PROALCOOL.

Em São Paulo, encontravam-se em andamento testes com uma mistura de álcool hidratado, diesel 90,2% p/p de enxofre), aditivo DALCO (0,5% a 0,8% v/v) e aditivos anticorrosão e elevadores do índice de cetana . Estes testes, também financiados pela Companhia de Transportes Coletivos de São Paulo ¾ CTC-SP ¾ , estavam sendo feitos em laboratório e em campo. Os ensaios foram realizados com até 20% v/v de álcool hidratado, emulsificante, com e sem aditivos anticorrosão e elevador do índice de cetana.

Em São Paulo, encontravam-se em andamento testes com uma mistura de álcool hidratado, diesel 90,2% p/p de enxofre), aditivo DALCO (0,5% a 0,8% v/v) e aditivos anticorrosão e elevadores do índice de cetana . Estes testes, também financiados pela Companhia de Transportes Coletivos de São Paulo ¾ CTC-SP ¾ , estavam sendo feitos em laboratório e em campo. Os ensaios foram realizados com até 20% v/v de álcool hidratado, emulsificante, com e sem aditivos anticorrosão e elevador do índice de cetana.

Vantagens

a. Pode ser adicionada a gasolina, podendo aumentar a produtividade do produto.

b. A tecnologia para extrair o anidro a partir de álcool hidratado — aquele que sai das usinas de açúcar e álcool — é a destilação extrativa.

c. A destilação extrativa gasta menos energia que a destilação azeotrópica para produzir o mesmo volume de álcool anidro e é mais barata que o processo de peneira molecular.

d. Na destilação extrativa, quem faz a desidratação do álcool é um composto chamado monoetilenoglicol (MEG). O processo reduz a volatilidade da água presente no álcool. Por isso, ela fica presa na fase líquida enquanto o etanol é liberado como vapor anidro. Depois, esse vapor é convertido em líquido novamente. Como praticamente todo o vapor gerado durante o processo se transforma em álcool anidro, o consumo de energia acaba sendo menor que o da destilação azeotrópica. Outro ponto positivo é a conservação, a taxa de perda desse agente é de 0,2 litro por metro cúbico (1.000 litros) de álcool. A taxa do ciclohexano — o hidrocarboneto usado como agente desidratante na destilação azeotrópica — é de cinco a seis vezes maior.

Desvantagens

Os principais pontos críticos levantados:

a. O índice de cetana da emulsão sofre um decréscimo de 3 pontos.b. A  emulsão possui aparência branco leitosa e a sua estabilidade é estimada em dois anos de

acordo com o fabricante.

c. São necessárias pequenas modificações nos motores, filtros e selos de bombas.

d. Devido ao aumento da pressão de vapor gerada pela adição do álcool ao diesel, o sistema de octancagem deve ser reavaliado.

e. A produção da emulsão demanda condições específicas, sendo feita em linha, com ajuda de misturadores estáticos para manter a estabilidade.

f. Ao serem utilizados polidutos, a emulsão deverá ser bombeada entre selos de óleo diesel sem álcool.

g. O aumento do preço para o consumidor estará entre 15% a 20%. [pode-se falar em aumento de custo ou do preço sem subsídio, provavelmente toda a estrutura seria penalizada].

2 Diferença entre o álcool anidro e o álcool hidratado

A diferença entre ambos é a presença de água. O álcool anidro é isento de água e é usado na mistura com a gasolina A na proporção de 23% para formar a gasolina C, vendida nos postos de gasolina. O álcool hidratado é aquele usado diretamente no tanque dos automóveis e vendido diretamente ao consumidor nos postos de gasolina.

O álcool hidratado é utilizado exclusivamente como combustível, por motivos de economia produtiva e por sua eficiência. É adicionada pequena quantidade de gasolina para inibir seu uso doméstico ou na fabricação de bebidas, por exemplo.

O álcool hidratado possui 96% de pureza e 4% de água (96° GL). O álcool anidro (sem água) é miscível com a gasolina em qualquer proporção e tem como resultado, um combustível com ótimas características antidetonantes. Para cada 5% de álcool consegue-se um aumento de octanagem em aproximadamente 2 pontos percentuais.

Uma forma rápida de se testar uma amostra de álcool para saber se é de álcool anidro é com ouso de um densímetro de 0,750 a 0,800. Para o álcool anidro, o valor medido deve ser menor que 0,791.

Referências Bibliográficas:

GIANNINI, Roberto Gomes. Taxionomia do setor sucro-alcooleiro do centro-sul do Brasil - uma abordagem estatística. Tese de Mestrado, Escola de Química, UFRJ, Rio de Janeiro, 1997.

SILVA SANTOS, Adailson da. Adição de compostos oxigenados a motores do ciclo OTTO e DIESEL. Projeto final de curso. Escola de Química, UFRJ, Rio de Janeiro, 199

www.Wikipédia, a enciclopédia livre.

www.proalcool.com.br