Estudo de algumas reações oxoacidobásicas no solvente NaCl fundido entre 1100K e 1200K

Abstract

Recebido em 23/11/00; aceito em 28/8/01 STUDY OF SOME OXOACIDBASIC REACTIONS IN MOLTEN NaCl IN THE TEMPERATURE RANGE OF 1100K TO 1200 K. Equilibrium constants (K) of some oxoacidbasic reactions in molten NaCl in the temperature range of 1100K to 1200K, have been measured potentiometrically with a calcia stabilized zirconia oxide ion (O 2-) indicator electrode. In molten NaCl at 1100K the pKs values (in molality scale) for HCl/H 2 O and HO -/H 2 O are respectively 11.0 ± 0.3; 1.6 ± 0.3 and the pKs for CaO is 4.3 ± 0.3. The results have been compared with those determined previously by Combes for the molten equimolar NaCl-KCl mixture and are in good agreement with literature data and gives some qualitative explanation of the comparison of oxoacidbasic properties between molten NaCl and NaCl-KCl.Keywords: oxoacidic; molten salts; solubility. INTRODUÇÃOHoje em dia, pode-se verificar o emprego de cloretos fundidos em numerosas aplicações industriais, tais como: na eletrometalurgia (obtenção de alcalinos e alcalinos-terrosos, lantanídeos, titânio, zircônio, nióbio, etc.); na metalurgia clássica, no caso dos tratamentos térmicos e no domínio de energia, por exemplo, desenvolvimento de baterias eletroquímicas de alta potência, armazenamento e/ou transporte de energia de origem solar ou de alguns tipos de reatores nucleares.Paralelamente a essas numerosas aplicações, despertou-se, na comunidade científica, o interesse cada vez maior para as caracterís-ticas particulares desses meios fundidos, traduzido por um grande número de artigos e livros publicados 1-11 , mostrando que, apesar das temperaturas elevadas, os cloretos fundidos são, como nos outros solventes, meios reacionais nos quais numerosas substâncias são solúveis (outros cloretos, vários óxidos, compostos gasosos e as vezes alguns metais) e podem reagir entre si, segundo reações em solução, previsíveis através de conceitos simples, tais como acidez, oxiredução, precipitação e etc.Um O fato de se conhecer pouco o NaCl fundido, empregado como solvente, é lamentável para o Brasil, pois existem importantes depó-sitos na região nordeste 35,38 , onde este sal se encontra puro (halita), ou misturado a outros como silvinita e carnalita. No processo de beneficiamento da silvinita para produção de KCl, com reserva estimada de 13,5 x 10 9 toneladas e produção anual de 550 000 toneladas ao custo de US$ 80 por tonelada, grandes quantidades de NaCl são rejeitadas. Neste caso, justificar-se-ia o aproveitamento deste sal, que uma vez seco e fundido, poderia ser empregado como solvente em processos seletivos de separação. Frente a essa situação, resolveu-se estudar algumas reações oxoacidobásicas no NaCl fundido na faixa