Membranas Catalíticas

Existem vários processos que nos permitem separar substâncias. A filtração, a destilação, a separação magnética (com imãs) são alguns exemplos. Imagine agora uma indústria farmacêutica que precisa produzir um comprimido, utilizando um composto químico específico. É necessário separar, concentrar e purificar os elementos químicos envolvidos no processo. Que tipo de estrutura conseguiria separar partículas tão pequenas ao mesmo tempo em que selecionaria as substâncias específicas a serem utilizadas?  

A esta pergunta as indústrias químicas respondem com as membranas. A membrana é uma estrutura muito importante para a realização de processos que envolvem transporte de substâncias entre dois ambientes distintos. Trata-se de um material fino que permite e controla a passagem de massa através de pequenos poros. Por exemplo, as células animais apresentam membranas que regulam a entrada e saída de substâncias da célula para o meio exterior. Porém, nem todas as membranas são de origem biológica. Algumas são criadas artificialmente em laboratório e são amplamente utilizadas em processos industriais de separação de elementos.

As membranas artificiais mais comuns são as orgânicas, formadas a partir da transformação em gel de compostos químicos chamados polímeros como, por exemplo, o polipropileno (um tipo de plástico). Além destas, temos também as membranas de origem inorgânica, como as membranas metálicas, cerâmicas, vítreas (de vidro) e zeólitas (formadas por um tipo de rocha porosa). Quanto à sua forma, as membranas podem apresentar-se planas, tubulares, espirais ou em cartuchos, contendo centenas de fibras ocas.

A Professora Kátia Figueiredo, do Departamento de Engenharia Química da Escola de Engenharia da UFMG, desenvolve membranas poliméricas que aperfeiçoam o processo de obtenção do éster, um composto químico muito utilizado na produção de aromas, lubrificantes e combustíveis. A partir da associação destas membranas em reatores (recipientes onde acontecem as reações químicas), é possível realizar a retirada dos produtos que são formados pela reação que ali acontece, reduzindo seu poder de interferência nessa mesma reação. Dessa forma, há uma aceleração da reação e, consequentemente, uma maior produção de éster. Estuda-se também a aplicação de membranas compostas, de forma a facilitar e aumentar o fluxo de substâncias durante o processo.

Links com informações correlatas:

Portal da Engenharia Química - Membranas:

http://labvirtual.eq.uc.pt/siteJoomla/index.php?Itemid=206&id=57&option=com_content&task=view

Apresentação em PDF – Processos de Separação por Membranas:

http://www.google.com.br/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=16&ved=0CF8QFjAFOAo&url=http%3A%2F%2F200.144.189.97%2Fphd%2FLeArq.aspx%3Fid_arq%3D5936&ei=SmKuUNfeCoLa9AS6tYDwBw&usg=AFQjCNEUA4O93MCofz7RLXisrgd2T9o81A&sig2=lOE1D4sOfO5wl7hSbLwa0A&cad=rja