Carvão Vegetal

CARVÃO VEGETAL (1)

Carbonização da Madeira

Madeira é um tipo de material de composição complexa. Ela contém

principalmente água, celulose e lignina, além de resinas e sais minerais que aparecem

em menores quantidades.

A queima completa da madeira produz bastante gás carbônico e água; o resíduo

dessa combustão são as cinzas que contêm vários compostos minerais.

Quando a madeira é queimada parcialmente, resulta o carvão como um dos

produtos. Essa queima parcial acontece quando a combustão é feita com menor

quantidade de ar.

Se aquecermos a madeira em lugar fechado, ocorre, no início, a liberação da

água nela impregnada. Aumentando-se a temperatura, começa a decomposição das

substâncias ali presentes. Muitos produtos resultantes do aquecimento da madeira são

combustíveis (“gás de madeira”); outros são usados como fungicidas, plastificantes etc.

O resíduo da decomposição térmica da madeira é o carvão vegetal. Ele Contém

perto de 90% de carbono livre; o restante é constituído Por substâncias orgânicas não

decompostas no aquecimento, além de alguns sais minerais. Em madeira seca, o

rendimento da produção de carvão gira em torno de 20%.

A condensação do material volátil oriundo do aquecimento da matéria origina o

alcatrão e o ácido pirolenhoso.

O alcatrão da madeira entra na composição de vários materiais conservantes da

madeira. O ácido pirolenhoso contém ácido acético.

Como se fabrica Carvão Vegetal

No processo mais primitivo, pedaços de lenha são amontoados e cobertos com

barro. Às vezes, a madeira é amontoada dentro de fornos de alvenaria. Coloca-se fogo

na parte superior do monte de madeira e, aos poucos, são tapadas as entradas de ar.

Assim, a lenha queima, porém de uma maneira incompleta. Se a lenha queimasse com

bastante ar, restariam somente as cinzas, tal como acontece numa fogueira a céu aberto.

No entanto, regulando-se a entrada de ar, a combustão da madeira é incompleta. O

carvão vegetal é o que resta dessa queima parcial da madeira. Esse processo é muito

simples, porém apresenta baixo rendimento. Os voláteis (parte que escapa, como gases e

vapores) são perdidos. Ora, a parte volátil contém materiais (combustíveis e outros) que

possuem aplicações variadas. De cada tonelada de madeira tratada desta maneira,

perdem-se 200 kg de gases combustíveis, além de outros materiais úteis. Nesse

processo, o rendimento em carvão é próximo a 15% e a operação completa (cargfa,

carbonização, resfriamento e descarga) leva por volta de uma semana. No Brasil, quase

todo carvão vegetal ainda é obtido assim.

Outra maneira de se obter carvão vegetal consiste em aquecer a madeira em

câmaras de ferro (destilação seca da madeira); o resíduo é o carvão vegetal. Os

materiais voláteis passam por um condensador e a parcela que não se condensa é

constituída por uma mistura de gases combustíveis.

Resultados médios obtidos por tonelada de madeira

PRODUTO Quantidade em quilos

Gases 195

Água 350

Ácido acético 50

Metanol 100

Alcatrão 75

Carvão 230

Composição aproximada do gás de madeira

Gás Fórmula Porcentagem

Monóxido de carbono CO 50%

Dióxido de carbono CO2 30%

Hidrogênio H2 5%

Hidrocarbonetos (Metano) CH4 15%

Esses gases podem ser aproveitados no aquecimento do próprio formo de

destilação ou como combustível industrial

Carvão na indústria do ferro

Ao contrário do que se pensa habitualmente, o ferro não é usado puro, mas na

forma de uma liga com carbono.

O ferro é obtido no alto forno por redução de seu minério. Nesse processo, usase

o carbono como agente redutor. Isto significa que o carbono combina-se com o

oxigênio do minério de ferro, liberando o ferro. Entretanto, o ferro assim produzido não

sai puro do alto-forno. Além de várias impurezas, ele está misturado