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Índice

1. Introdução................................................................................................................2

2. Principais utilizações do amoníaco na indústria e na agricultura.............................3

2.1 O amoníaco e os fertilizantes............................................................................5

3. O amoníaco como refrigerante................................................................................6

4. Utilização do amoníaco na Ásia................................................................................7

5. Projecto para a Conclusão......................................................................................10

6. Bibliografia............................................................................................................. 10

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1. Introdução

O amoníaco (NH3), composto por nitrogénio e hidrogénio tem sido usado pelo Homem desde a era Romana, e é ainda hoje o producto inorgânico mais produzido. Cerca de 20% da produção global de amoníaco é utilizado na manufactura de plásticos e fibras, produtos de limpeza, de explosivos, entre outros mas a maior aplicação de amoníaco (80% da produção) é a sua utilização na produção de fertilizantes sintéticos. Este facto deve-se ao aumento populacional e das suas necessidades alimentares em particular de países em grande crescimento tal como a China, pois como existe uma escassez dos espaos de agrícolas disponíveis, é fundamental aumentar a produtividade da produção. Este facto é em última análise o ponto de vista das indústrias que utilizam o amoníaco na produção de fertilizantes agrícolas. As aplicações do amoníaco antes de 1900 forma realizadas na engenharia e na produção de energia. O amoniaco líquido era usado como combustível, apesar de este não ser tão potente como outros combustíveis. A vantagem deste produto em relação ao petróleo assenta no facto de este poder ser manufacturado através de fontes de energia renováveis, porém ao se verificar ser menos eficaz deixou de ser usado para este efeito. O amoniaco pode ser produzido via electrólise da água, o que aconteceu durante muitos anos (desde 1913) produzindo neste período os fertilizantes usados na Europa.

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2. Principais utilizações do amoníaco na indústria e na agricultura

O amoníaco, tal como já foi referido é uma importante matéria-prima num número elevado de indústrias. Sendo explosivo, necessita de estar refrigerado a -33ºC de forma a ser armazenado e transportado em segurança, por outro lado é muito alcalino e reage corrosivamente com todos os tecidos corporais daí serem necessários muitos cuidados de segurana para a sua

utilização. O amoníaco pode estar disponível em diferentes variedades de pureza de acordo com os requisitos dos processos em que é utilizado. Este tem diversas aplicações tais como:

Indústria química –síntese de ureia, fertilizantes, produção de ácido nítrico; Indústria do frio– é um refrigerante natural, frequentement usado nos

sistemas industriais de refrigeração; Indústria mineira e metalúrgica – extracção de cobre; niquel; também usado

como atmosfera protectora em tratamento térmico de metal; neste processo o amoniaco produz uma atmosfera com redução de hidrogéneo e de nitrogéneo;

Indústria têxtil – dissolvente, limpeza; Indústria petroquímica – neutralização dos constituintes ácidos no processo de

refinação do crude; Indústria alimentar e de bebidas- como fonte de hidrogénio para a

hidrogenização de gorduras e óleos; é usado na purificação da água Indústrias ligadas à produção de energia- com apresena de amoníaco num

reactor , o nitrogéneo oxida e é concertido em nitrog´neo e água enquanto passa no reactor.

Indústria farmacêutica – usado como um agente de processamento na manufactura de medicamentos

Indústria do papel – substituto para o cálcio na extração da polpa de madeira Indústria de produção de borrachas e plásticos – é utilizado para a

estabilização do latex e para prevenir a coagulação durante o transporte e armazemamento

Retirado de http://www.linde-gas.com/en/products_and_supply/packaged_chemicals/ammonia.html

O amoníaco é quase sempre usado como matéria-prima para a obtenção de outros produtos químicos como cloreto de amónio, sulfato de amónio, nitrato de amónio, entre outros. A partir de diversas reacções do amoníaco podem-se obter os seguintes compostos:

Amoníaco liquido - o amoníaco líquido é produzido quando o amoníaco é colocado sobre pressão e arrefecido. O amoníaco líquido é usado para produzir produtos derivados de amoníaco tais como o ácido nítrico e ureia e no tratamento do ferro (protecção contra a oxidação).

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Hidróxido de amoníaco - O hidróxido de amoníaco é produzido a partir da dissolução de amoníaco em água. O hidróxido de amoníaco é usado na medicina, na limpeza de materiais de madeira e para solidificar borracha. Uma das suas utilizações mais comuns é na limpeza de vidro, porcelanas e aço inoxidável, e na limpeza do forno de cozinha ou de utensílios ou superficies com gordura. A concentraão é de 5 a 10% de amoníaco.

Sulfato de amoníaco – o sulfato de amoníaco comum encontra-se na forma de cristal ou pó branco. Este é usado principalmente na produção de fertilizantes químicos. O Japão é um dos seus maiores exportadores.

Ureia – o amoníaco e o dióxido de carbono são sintetizados directamente para produzir ureia. Esta é granulada sem qualquer odor ou cor e com tendência para absorver a humidade do ar. A ureia é usada principalmente para fertilizantes químicos. Além disso, é muito usada o fabrico de plásticos, tintas e medicamentos.è o fertilizante mias popular na China

Nitrato de amónio – o nitrato de amónio tem a forma de cristal e não apresenta odor nem cor. Este explode quando é misturado com matéria orgânica ou aquecido. É usado em explosivos, fogo-de-artifício, insecticidas e fertilizantes. Quando usado na medicina é decomposto em oxido nítrico (laughing gas).

Bicarbonato de amónio – o bicarbonato de amónio produzido a partir de amoníaco e dióxido de carbono, tem a forma de cristal e não apresenta odor nem cor. É usado no fabrico de fermento em pó, em extintores de fogo e na manufactura de polímeros como agente de expansão deste material. A China utiliza este produto em diferentes gruas de concentração

Ácido nítrico – o uso mais importante do amoníaco, nas indústrias químicas, é a produção de ácido nítrico. O amoníaco é oxidado com a ajuda de um catalisador e platina com uma pequena percentagem de ródio que é produzido para reagir com a água de modo a formar ácido nítrico. O ácido nítrico tratado com amoníaco forma nitrato de amónio, um fertilizante e constituinte de vários explosivos.

Amoniaco Anhydrous-tem sido usado como um agente redutor da contaminação por micróbios (de carne para consumo alimentar) e anti micróbiótico na alimentação animal. Porém em Dezembro de 2009 o New York Times apontou algumas reservas na segurana deste processo.

A síntese de amoníaco é a tecnologia que combina nitrogénio com hidrogénio para formar amoníaco. O processo mais utilizado a nivel mundial é baseado no processo Haber-Bosch que envolve a reacção de hidrogénio e nitrogénio na presença de um catalisador a elevada temperatura e pressão. O hidrogénio é essencial neste processo e os combustíveis fósseis ( como o carvão) são essenciais para a produção de nitrogénio. O hidrogénio é produzido através de “steam reforming” de gás natural (essencialmente metano) mas pode também ser produzido a partir da oxidação parcial da nafta (componente do petróleo) ou gaseificação do carvão. O nitrogénio é obtido a partir da liquefacção do ar. Esta reacção requer uma grande quantidade de energia. A produção de 1 tonelada de amoníaco necessita de 0,9 toneladas de nafta ou 1,05 toneladas de combustível ou 1,9 toneladas de carvão e 8000 a 12000 Kwh.

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Não-Fertilizante

Outro

Nitrato de Amónio de Cálcio

Sulfato de Amónio

Outros compostos

Bicarbonato de AmónioSoluções de Nitrogénio

DAPMAP

Nitrato de Amónio

Aplicação directa

Ureia

2.1 O amoníaco e os fertilizantes

O amoníaco aplicado no solo é uma fonte valiosa de nitrogénio para o crescimento das plantas. A maior parte do nitrogénio disponível provém da decomposição de animais e de resíduos vegetais ou de fertilizantes produzidos. O amoníaco, ao ser utilizado como fertilizante na indústria agrícola, conduz a que esta seja a indústria com maior consumo de amoníaco. A síntese de amoníaco é usada na produção de fertilizantes compostos e outros fertilizantes que contenham nitrogénio. O uso mundial de amoníaco pela indústria de fertilizantes pode ser analisada pelo gráfico abaixo apresentado:

Pela análise do gráfico podemos concluir que 81% do amoníaco é usado na produção de fertilizantes compostos, 16% em usos não relacionados com fertilizantes e 3% é aplicado directamente como fertilizante.

A amónia anidra é comercialmente produzida através da reacção (em certas condições) do nitrogénio, que é tirado do ar, juntamente com hidrogénio, que deriva de diferentes matérias-primas, principalmente de gás natural. Este é um fertilizante de hidrogénio artificial, tal como a ureia, o nitrato de amónio, sulfato de amónio e outros compostos complexos. O fertilizante de sulfato de amoníaco e o fertilizante de ureia podem ser usados como adubo, apesar de na maioria dos casos, os fertilizantes de fosfato e/ou fertilizantes de potássio, serem usados como matéria-prima de fertilizantes complexos tais como os fertilizantes compostos. O diagrama apresentado de seguida ilustra a conversão nitrogénio-fertilizante.

Figura 1 Uso mundial do amoníaco pela indústria de fertilizantes (POR DE ONDE TIRASTE REFERENICiA

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Fábrica de Ácido SulfúricoSulfúrico

Amoníaco

Gás NaturalÁgua

Ar Fábrica de Amoníaco

Dióxido de Carbono

Fábrica de Ureia

ÁguaAr

Fábrica de Ácido Nítrico

Ácido Nítrico

Fábrica de Nitrofostato

Fábrica de Nitrato de Amónio

Rocha Fosfática

Fábrica de Nitrato de Cálcio

Rocha FosfáticaNPK Fábrica de Fertilizantes

Potássio

Fábrica de Ácido Fosfático

Ácido Sulfúrico Fábrica de Fosfato de Amónia

Dióxido de Carbono

3. O amoníaco como refrigerante

A refrigeração por amoníaco surgiu entre 1850 e 1860 em França. O processo mecânico da refrigeração por amoníaco consiste na mudança de um líquido em gás, o que causa uma absorção de calor durante o processo. O calor é então transferido, para uma torre de arrefecimento. O amoníaco tem uma grande capacidade de refrigeração que o tornam bastante popular, apesar de ser tóxico, explosivo e inflamável em certas condições. O amoníaco é usado no sistema de refrigeração da indústria alimentar, fábricas de gelados, fábricas de produção de alimentos congelados, processadores de peixe, entre outros.

O amoníaco é bastante popular no processo de refrigeração pois:

é volátil; apresenta calor latente de vaporização elevado; requer o mínimo de potência para a sua compressão; apresenta uma temperatura crítica acima da temperatura de condensação;

Figura 2 Conversão nitrogénio-fertilizante

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tem pressões de evaporação e condensação razoáveis; produz o máximo possível de refrigeração para um dado volume de vapor; possibilita que vazamentos sejam detectáveis por verificação simples; tem um odor que revela a sua presença; tem um custo razoável; existe em abundância; é ecologicamente correcto, pois não prejudica a camada do ozono nem agrava

o efeito de estufa.

Devido a certos inconvenientes que esta substância apresenta, no que respeita a segurança, o uso do amoníaco limita-se exclusivamente a grandes fábricas e indústrias.

4. Utilização do amoníaco na Ásia

Ao tentarmos obter estes dados deparámo-nos com uma aspecto curioso, pois os relatórios que encontrámos disponíveis na World Wide Web que são em grande número são na sua grande maioria de acesso pago com valores para consulta dos mesmos acima dos 3000 euros. Assim parece-nos que este produto deverá ser de grande relevância no mercado mundial. Assim os dados que apresentamos são em alguns casos dados menos recentes, mas que nos permitem ter uma ideia da sua utilização e comercialização. A India e os EUA são os maiores importadores de amoníaco, pois 62% milhoes de MT de amoníaco são exportadas do médio oriente sendo o seu destino a India. A necessidade deste produto, em 2007, foi liderada pela India seguida do Paquistão e Bangladesh.Outros Importadores são a Coreia do Sul, a Jordânia e países Latino Americanos. Os maiores exportadores são a Arábia Saudita, Bahrein, a Russia, a Ucrânia, Canadá, Alemanha, Holanda, Indonésia e Trinidad. O preço é muito volátil com o menor valor $106 por tonelada em Outubro/Dezembro de 2002 e o mais elevado $326 em Janeiro/Março de 2004. De acordo com a Associação Internacional da Indústria de Fertilizantes (IFA) no mercado mundial, em 2009 a produção atingia as 153 m toneladas/ano de NH3, tendo o comércio diminuído 7,4%. O aumento da capacidade de produção ficou a dever-se em particular a países como a China, Indonésia, Omam, India e Egipto. De acordo com a IFA a capacidade de produção prevê-se que aumente 20% para 224m toneladas/ano até ao ano de 2014. Este crescimento deve-se em particular à China, ao Médio Oriente, América Latina e África. Em termos de fornecimento a capacidade mundial chegará às 184m toneladas em 2014. No período de 2009 a 2014 o consumo de nitrogénio como nutriente para a produção de fertilizante é projectado crescer 2% ao ano de 103.9 toneladas ano em 2010 para 117 m toneladas ano em 2014. A necessidae de nitrrgénio para outros sectores deverá crescer 4.6% ano de 21.6 toneladas em 2009 para 26.6 m toneladas em 2014. A produção amónia aumentando a um ritmo moderado de 3.8% em 2009, comparado com os dados de 2008, 50.8 m toneladas foi principalmente relacionado com maior nível de Ureia e DAP. A médio prazo a capacidade de amónia na China

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deverá aumentar de 62m toneladas ano em 2009 para 71 m toneladas ano em 2013. India é considerada como um dos maiores produtores e importadores de amoníaco. As importações estimadas em 1.9m toneladas em 2009 são usadas para fertilizantes fosfatados uma vez que a produção de amoniaco doméstico é na maioria integrado na produção de ureia. Em 2014 espera-se que a capacidade de produção de amoníaco na India atinja as 20 m toneladas ano. No Médio oriente a capacidade emergente no mercado de amoníaco será o Irão e a Arábia Saudita.

World Ammonia Situation 2003

Production Major Exports Major Imports

CountryMillion MT Country

Million MT Country Million MT

China 30.207 Russia 2.499 USA 5.415

India 12.595 Trinidad 3.251 India 1.085

USA 8.768 Ukraine 1.46 S. Korea 0.841

Russia 9.113 Indonesia 1.257 France 0.609

Ukraine 3.934 Canada 0.674 Belgium 0.477

Canada 3.646 Qatar 0.349

Trinidad 3.574 S. Arabia 0.372

Indonesia 4.254 Netherlands 0.476

Others 32.70 Others 3.431 Others 5.35

World total 108.79 World 13.77 World 13.78

Figura 3 Produção do amoníaco a nível mundial no ano de 2008

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A produção de nitrogéneo tem vindo a subir, em particular em países que têm uma grande procura de fertilizantes, por sua vez a produção de amoníaco no mundo passou para o dobro nos últimos 25 anos. Os maiores produtores de amoníaco por ordem decrescente são: China, Índia, Rússia e EUA. Juntos, estes países contam com cerca de 50% de capacidade total de produção de amoníaco mundial, e 55% da actual produção. A Ásia é o maior produtor de nitrogénio, seguido pela América do Norte e Europa. A China, Índia, Indonésia, Paquistão, Bangladesh e Malásia produzem 40.5, 13, 5.6, 3.2, 1.2, e 1.9 milhões de toneladas por ano, respectivamente em 2003, o que consiste em 45% da produção mundial. Espera-se que países como o Uzbequistão, Cazaquistão, Turquemenistão e Azerbaijão fortaleçam o fornecimento de amoníaco num futuro próximo devido às suas grandes reservas naturais e às mudanças políticas e económicas. Uma das razões pela qual a Ásia é um dos maiores produtores de amoníaco é a distribuição da população mundial que aqui vive, e que portanto, necessita de se alimentar. Nem todos os países asianos produzem muito amoníaco, a Coreia do Norte e o Japão desceram consideravelmente a sua produção. Por outro lado as Filipinas, a Tailândia e o Vietname não participam de maneira nenhuma para as estatísticas. A utilização das instalações em geral está abaixo da média devido às dificuldades das infra-estruturas em alguns países e ao grande número de pequenas fábricas na China baseadas em tecnologias antiquadas.

Companhias que fornecem e que utilizam amoníaco na zona da ásia

Surat Ammonia & Chemical Co. (India)

Situada na India ligada ao forneciomento de amonáico na área da agroquímica e fertilizantes.

Broadtech Chemical International Co., Ltd(Mongolia, China)

Distribuição de Bicarbonato de Amonia e Cloreto de Amónia ≥ 99.5% (NH4Cl )( entre outros)

Battery, electroplating, dyeing &

textile, fine casting, leather and medicine industries.

Retirados de http://www.made-in-china.com/products-search/hot-china-products/Ammonium_Chloride.html

Mitsui & Co., Ltd. (Indonésia)

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Produtor e fornecedor de Amoníaco na região da ásia

PT Kaltim Pacifik Ammoniak (KPA) in Indonesia - Mitsui as a leading supplier of competitively priced ammonia in Asia, meeting robust demand for this key raw material for fertilizers. http://www.mitsui.co.jp/en/business/challenge/ammonia/index.html

LINDE é uma multinacional descrever empresa..e os tem produtos de limpeza que faz com amoniaco ..link http://www.linde-gas.com/en/industries_applications/pulp_paper/index.html

Procurar mais uma grande empresa que faça fertilizantes na a´sia e é a que pomos

5. Projecto para a Conclusão

Com a crescente no uso na agricultura e noutros sectores da indústria, o amoníaco e os seus derivados (ureia, soluções de nitrogénio, nitrato de amoníaco e sulfato de amoníaco) são alvo de grande procura na Ásia e em termos mais gerais, em todo o mundo. A explosão demográfica na China e Índia tem implicado uma maior procura e produção deste produto. Assim um terço do amoníaco total mundial é fabricado e ou utilizado na região. Devido a certos inconvenientes que esta substância apresenta, no que respeita à segurança, o uso do amoníaco limita-se exclusivamente a grandes fábricas e indústrias que necessitam do uso deste composto.

6. Bibliografia

http://home.howstuffworks.com/refrigerator4.htm http://www.jaf.gr.jp/english/english.htm http://www.energy.gov.tt/energy_industry.php?mid=46 http://www.rmtech.net/Chemical%20Plants.htm http://climatetechwiki.org/technology/ammonia-industry http://www.reportlinker.com/p091073/The-Ammonia-Industry-in-China.html http://www.cordeiroegarrelhas.pt/index.php?

option=com_content&view=section&layout=blog&id=1&Itemid=50

http://www.mitsui.co.jp/en/business/challenge/ammonia/index.html

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http://www.phi-usa.com/Papers/amoniaco.pdf http://www.icis.com/StaticPages/Fertilizers_Ammonia.htm

http://wannabescientists.blogs.sapo.pt/748.html http://www.environmental-expert.com/companies.asp http://www.icis.com/v2/chemicals/9075154/ammonia/uses.html http://www.icis.com/v2/chemicals/9075153/ammonia/pricing.html http://www.icis.com/Search/default.aspx?

sKeywords=Ammonia+&searchType=companies http://www.made-in-china.com/products-search/hot-china-products/

Ammonium_Chloride.html http://www.linde-gas.com/en/industries_applications/pulp_paper/index.html