Recuperação do cromo das cinzas do tratamento térmico de resíduos da indústria calçadista visando o curtimento de peles - Dettmer, Aline (2008)
A indústria curtidora gera uma grande quantidade de resíduos. Estima-se que da matéria prima inicial (peles brutas), apenas 25% sejam transformados em couro, e resíduos são gerados em diversas formas. Os resíduos curtidos possuem a presença de cromo e são classificados como perigosos, sendo necessário tratamento ou destinação adequada. O restante dos resíduos gerados são sub-produtos (empregados na produção de oleína e gelatina, entre outros), resíduos não curtidos e materiais concentrados em lodos de tratamento de efluentes. Além disso, uma quantidade considerável de resíduos de couro também é gerada nas fábricas de calçados e artefatos. Nesta etapa, o resíduo é constituído principalmente, por retalhos e aparas curtidas que não puderam ser aproveitados. Várias alternativas para o tratamento destes resíduos estão sendo estudadas, entre elas, o tratamento térmico das aparas e retalhos gerados durante o processo produtivo. Neste tipo de tratamento, obtém-se uma cinza rica em óxido de cromo, entre 50 e 60% em massa. Este material pode ser utilizado como matéria prima na obtenção de cromato de sódio, o qual é o precursor do sulfato básico de cromo, sal largamente utilizado no curtimento de peles. Atualmente, o método de obtenção industrial do cromato de sódio utiliza como matéria prima o mineral cromita, que possui entre 40 e 50% de óxido de cromo. A oxidação do cromo (III) presente no mineral é realizada através do carbonato de sódio, a temperaturas em torno de 1200°C e atmosfera oxidante. As cinzas utilizadas neste trabalho foram provenientes da planta piloto para tratamento térmico de resíduos de couro da indústria calçadista, instalada na cidade de Dois Irmãos/RS. A oxidação (recuperação) do cromo presente nas mesmas foi realizada na presença de nitrato de sódio. Os resultados obtidos indicaram uma conversão (cromo III a cromo VI) de 94%, para uma temperatura de reação de 750°C, sem adição de ar, razão mássica entre nitrato de sódio e cinzas de 2,2 e tempo de reação de 60 minutos. A partir do cromato de sódio obtido, foi produzido sulfato básico de cromo. Uma propriedade determinante para que o sulfato básico de cromo tenha poder curtente é sua basicidade. A basicidade indica o número de hidroxilas ligadas ao átomo de cromo. Em geral, o aumento da basicidade do curtente diminui a difusão do sal, mas aumenta a fixação deste à pele. Os sais de cromo mais utilizados no curtimento de peles, tradicionalmente, têm basicidade de 33%. A redução do cromo hexavalente da solução de cromato de sódio, foi realizada através da adição de sulfito de sódio e ácido sulfúrico. Foram estudadas diferentes razões molares entre sulfito e dicromato de sódio, tempos de reação, pH da solução de dicromato, além disso, foram testadas duas bases para o ajuste do pH da solução final. As soluções obtidas apresentaram basicidade em torno de 33%. Realizaram-se testes preliminares utilizando pó de pele, para tanto foram executados dois ensaios simultâneos, utilizando o produto obtido no laboratório e o produto comercial, a fim de comprovar a eficácia do sal obtido a partir das cinzas. Em outra etapa, empregou-se o sulfato obtido em laboratório no curtimento de amostras de peles. Novamente foram realizados dois ensaios simultaneamente. Os resultados obtidos foram satisfatórios, principalmente sob o ponto de conferir estabilidade hidrotérmica às amostras curtidas. Além disso, também foi possível observar a mudança da estrutura (afastamento das fibras) através da visualização em microscópio eletrônico de varredura, estas duas características são típicas de peles curtidas.