Produção | tricloroetileno

Produção do TCE

A produção comercial de tricloroetileno começou nos Estados Unidos em 1925. Nesta altura, a maioria do TCE era produzido por dois passos a partir do acetileno:

1. Começava-se por tratar o acetileno com cloro, na presença de um catalisador, o cloreto de ferro a 90ºC, segundo a seguinte reação:

2. O segundo passo, subdividia-se em duas reações e consistia na desidroclorinação do 1,1,2,2-tetracloroetano para a obtenção do tricloroetileno:

A reação com o hidróxido de cálcio em meio aquoso:

A reacão em fase de vapor a 300-500˚C, recorrendo a um catalisador, ou ao cloreto de bário, ou ao cloreto de cálcio:

No entanto, atualmente o TCE é produzido nos Estados Unidos através do método de cloração do 1,2-dicloroetano, já que o acetileno representava um custo muito elevado para as indústrias (4).

Como tal, hoje em dia o tricloroetileno é produzido a partir do etileno.

1) A reação começa com a clorinação do etileno, usando o cloreto de ferro como catalisador para produzir 1,2-dicloroetano:

2) Após aquecimento a 400˚C com cloro, o 1,2-dicloroetano é convertido em tricloroetileno:

Contudo, esta reação pode ser também catalisada por uma mistura de cloreto de potássio e cloreto de alumínio e, origina assim, o tetracloroetileno como subproduto. Dependendo da quantidade de cloro que é adicionado à reação, o tetracloroetileno pode ser o produto mais produzido ou não. No entanto, normalmente ambos os compostos são produzidos simultâneamente no mesmo processo de produção, criando-se uma mistura que tem de ser depois separada por destilação (3,5).

Os Estados Unidos são um dos maiores produtores de tricloroetileno, apresentando apenas duas únicas indústrias: a PPG Industries e a DOW Chemical. O processo de produção de cada uma apresenta algumas diferenças:

A PPG Industries recorre ao processo de reação do dicloro etileno com o cloro e/ou cloreto de hidrogénio, formando o tricloroetileno e tetracloroetileno.
A DOW Chemical produz o tricloroetileno por cloração direta, devido à reação do dicloro etileno com o cloro e/ou cloreto de hidrogénio.

Estas duas indústrias estimaram que, em conjunto, em 2005 tinham a capacidade de produzir cerca de 320 milhões de libras e, em 2011, cerca de 270 milhões de libras.

Uma análise mais detalhada a nivel dos vários estados, originou a seguite tabela (Tabela 1), que sumariza o número de instalações que produziram tricloroetileno em 2011, em cada estado, as capacidades máxima e mínima de produção e as aplicações reportadas na Toxics Realease Inventory (TRI) (6).