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A pirólise do plástico é um processo termoquímico que decompõe os resíduos de plástico em três produtos principais: óleo de pirólise, gás de pirólise e resíduo de pirólise. A composição destes produtos varia consoante o tipo de plástico e as condições de pirólise. O óleo de pirólise é uma mistura complexa de compostos orgânicos, incluindo produtos químicos oxigenados, polímeros e água. O gás de pirólise é constituído por gases não condensáveis como o metano e o hidrogénio, enquanto o resíduo contém principalmente negro de fumo e cinzas. Podem também ser geradas águas residuais se os resíduos de plástico contiverem humidade. Os rendimentos variam normalmente entre 30-80% de óleo, 20-30% de negro de fumo e 10-20% de gás.

Pontos-chave explicados:

1. Composição do óleo de pirólise

   • O óleo de pirólise é o principal produto líquido da pirólise de plásticos, constituindo 30-80% da produção.
   • É uma mistura complexa de compostos orgânicos oxigenados, polímeros e água.
   • O óleo contém até 40% de oxigénio em peso e inclui uma vasta gama de produtos químicos:
     • Compostos de baixo peso molecular, como o formaldeído e o ácido acético.
     • Compostos de elevado peso molecular, tais como fenóis, anidrosugares e oligossacáridos.
   • A composição do óleo depende do tipo de matéria-prima plástica e da temperatura de pirólise.

2. Composição do gás de pirólise

   • O gás de pirólise é responsável por 10-20% do rendimento do produto.
   • É constituído por gases não condensáveis, incluindo:
     • Hidrocarbonetos leves como o metano (CH₄) e o etileno (C₂H₄).
     • Hidrogénio (H₂) e monóxido de carbono (CO).
   • Estes gases podem ser utilizados como fonte de combustível para o processo de pirólise ou para a produção de energia externa.

3. Composição do resíduo de pirólise

   • O resíduo sólido, ou carvão, constitui 20-30% da produção da pirólise.
   • É constituído principalmente por negro de fumo, um material valioso utilizado em indústrias como o fabrico de borracha e a produção de tintas.
   • O resíduo pode também conter cinzas, que são o componente inorgânico dos resíduos de plástico.

4. Produção de águas residuais

   • Se os resíduos de plástico contiverem humidade, podem ser geradas águas residuais durante a pirólise.
   • Estas águas residuais contêm normalmente compostos orgânicos dissolvidos e requerem um tratamento adequado antes da sua eliminação ou reutilização.

5. Factores que influenciam a composição do produto

   • A composição dos produtos de pirólise é influenciada por vários factores:
     • Tipo de plástico: Diferentes plásticos (por exemplo, polietileno, polipropileno, poliestireno) produzem diferentes proporções de óleo, gás e resíduos.
     • Temperatura de pirólise: As temperaturas mais elevadas tendem a produzir mais gás e menos petróleo, enquanto as temperaturas mais baixas favorecem a produção de petróleo.
     • Conceção do reator: A conceção do reator de pirólise e do condensador afecta a separação e a qualidade dos produtos.

6. Aplicações dos produtos de pirólise

   • Óleo de pirólise: Pode ser refinado em fuelóleo ou utilizado como matéria-prima para a produção de produtos químicos.
   • Gás de pirólise: Utilizado como combustível para aquecimento ou produção de eletricidade.
   • Preto carbono: Utilizado em produtos de borracha, tintas e revestimentos.
   • Águas residuais: Requer tratamento para remover contaminantes antes da eliminação ou reutilização.

7. Componentes da instalação de pirólise

   • Uma instalação de pirólise típica inclui:
     • Um reator (ou retorta para processos descontínuos) onde o plástico é decomposto termicamente.
     • Um condensador para separar os produtos líquidos e gasosos.
     • Um módulo de energia (forno) para fornecer calor ao processo.
   • Alguns projectos podem excluir o condensador se o objetivo for produzir apenas resíduos sólidos, queimando a mistura vapor-gás no forno.

Ao compreender a composição dos produtos de pirólise de plástico, os compradores e operadores podem otimizar o processo para aplicações específicas, como a produção de combustível, matéria-prima química ou recuperação de materiais. A variabilidade na composição dos produtos realça a importância de adaptar o processo de pirólise ao tipo de resíduos plásticos e aos produtos finais desejados.

Quadro de resumo:

Produto	Composição	Rendimento (%)	Aplicações
Óleo de pirólise	Compostos orgânicos oxigenados, polímeros, água	30-80	Fuelóleo, matéria-prima química
Gás de pirólise	Metano, etileno, hidrogénio, monóxido de carbono	10-20	Combustível para aquecimento, produção de eletricidade
Resíduo de pirólise	Negro de fumo, cinza	20-30	Fabrico de borracha, tintas, revestimentos
Águas residuais	Compostos orgânicos dissolvidos (se o plástico contiver humidade)	-	Requer tratamento para eliminação/reutilização

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