Vidro - s3-sa-east-1.amazonaws.com · Até o século XX a produção de vidro era essencialmente...

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VIDRO

O descobrimento do vidro é atribuído a mercadores fenícios que desembarcaram nas costas

da Síria cerca de 7000 anos a.C., e, necessitando de fogo, improvisaram fogões, usando

blocos de salitre sobre a areia.

DESCOBRIMENTO

Período Região Desenvolvimento

8000 a.C. Síria Primeira fabricação de vidros pelos fenícios

7000 a.C. Egito Fabricação dos vidros antigos

3000 a.C. Egito Fabricação de peças de joalheria e vasos

1000 a.C. Mediterrâneo Fabricação de grandes vasos e bolas

669-626

a.C.

Assíria Formulações de vidro encontradas nas tábuas

da biblioteca do Rei Assurbanipal

100 Alexandria Fabricação de vidro incolor

200 Babilônia e Sidon Técnica de sopragem de vidro

1000-1100 Alemanha, França Técnica de obtenção de vitrais

1200 Alemanha Fabricação de peças de vidro plano com um dos

lados cobertos por uma camada de chumbo –

antimônio: espelhos

1688 França Fabricação de espelhos com grandes superfícies

DESCOBRIMENTO

VIDRO NO BRASILA história da indústria do vidro no Brasil iniciou-se com as invasões holandesas (1624-

1635), em Olinda e Recife (PE), onde a primeira oficina de vidro foi montada por quatro

artesões que acompanharam o príncipe Maurício de Nassau.

VIDRO NO BRASILAté o século XX a produção de vidro era essencialmente artesanal, utilizando os processos de

sopro e de prensagem, sendo as peças produzidas uma a uma. Foi a partir do início do século

XX que a indústria do vidro se desenvolveu com a introdução de fornos contínuos a

recuperação de calor e equipados com máquinas semi ou totalmente automática para

produções em massa. Em 1895, foi fundada em São Paulo a Vidraria Santa Marina, hoje um dos

grandes grupos industriais do país.

DEFINIÇÃO

O vidro é uma substância inorgânica, homogênea e amorfa, que ao se fundirem

tornam-se líquidos viscosos, e que ao serem resfriados se solidificam sem

cristalizar

Apresenta inalterabilidade, dureza, transparência, resistência e propriedades

térmicas, ópticas e acústicas.

COMPOSIÇÃO

ESTADO VÍTREO

Ausência de estruturas cristalinas

Não tem ponto de fuso definido

Não é estável a altas temperaturas

Mau condutor de calor e eletricidade

Não desvia o plano da luz polarizada quando é por esta atravessado

PROPRIEDADES

Viscosidade

Densidade

Expansão térmica

Resistência química

TIPOS DE VIDRO Vidro comum: é composto por sílica (areia), potássio, alumina, sódio (barrilha), magnésio e

cálcio. O float pode ser incolor, verde, fumê e bronze.

Vidro espelho: vidro comum recebe sobre uma das superfícies camadas metálicas, como a

prata, o alumínio ou o cromo. Existem dois processos para a fabricação do espelho: o

galvânico e copper-free.

TIPOS DE VIDRO

TIPOS DE VIDRO Vidro impresso: O impresso, conhecido também como vidro fantasia, é produzido

passando-se uma tira de vidro fundido entre rolos a 900 graus. Dessa forma, desenhos

em relevo nos rolos são transferidos ao vidro.

TIPOS DE VIDRO Vidro temperado: Sua principal característica é a resistência. A fabricação é feita através

do aquecimento e resfriamento rápido do vidro comum (float).

TIPOS DE VIDRO Vidro aramado: Considerado um vidro de segurança, o aramado é um impresso

translúcido que possui uma rede metálica de malha quadriculada incorporada à massa

do vidro.

TIPOS DE VIDRO Vidro laminado: O laminado é um vidro de segurança composto de duas ou mais

lâminas de vidro fortemente interligadas, sob calor e pressão, por uma ou mais camadas

de polivinil butiral (PVB) ou resina.

TIPOS DE VIDRO Vidro refletivo: Desenvolvido com tecnologia que garante o controle eficiente da

intensidade de luz e do calor transmitidos para os ambientes internos. A transformação

do vidro float em refletivo consiste na aplicação de uma camada metalizada numa de

suas faces, feita pelos processos pirolítico (on-line) ou de câmara a vácuo (off-line).

TIPOS DE VIDRO Vidro pintado a quente (serigrafado): A imagem que se deseja aplicar ao vidro é gravada

em uma tela de poliéster e transferida para a peça de vidro, por meio de emissão

luminosa.

TIPOS DE VIDRO Vidro curvo: O processo de curvatura consiste em colocar o vidro float sobre um molde

(matriz) de aço comum ou inoxidável dentro de um carrinho. Em seguida, esse veículo

entra embaixo do forno suspenso. Após o encaixe da máquina ao carrinho, o vidro é

curvado a uma temperatura média de 650 graus, adquirindo a curvatura definida pelo

molde por meio de gravidade.

MATÉRIAS-PRIMAS

AREIA

Obtida em depósitos naturais

QUARTZO E QUARTIZITO Rochas constituídas de sílica quase pura;

Utilizado na falta de areia de boa qualidade.

BARRILHA, TRONA E NaOH

Carbonato de sódio; Carbonato de sódio hidratado e hidróxido de

sódio;

REAÇÃO DA BARRILHA

2 NH3 + CO2 +H2O (NH4)2CO3

(NH4)2CO3 + 2 NaCl Na2CO3 + 2 NH4Cl

Na2CO3 + CO2 +H20 2 NaHCO3

LITARGÍRIO E ZARCÃO

Monóxido e óxido de chumbo;

Litargírio – aquecimento do chumbo

Zarcão – aquecimento do Litargírio

Introdução do PbO

MONOSSILICATO DE CHUMBO Produto artificial;

Poucas impurezas,

Muito prejudicial a saúde;

85% de PbO e 15% de SiO2

DOLOMITA E MAGNESITA

Dolomita - Carbonato duplo de cálcio e magnésio natural de fórmula CaCO3.MgCO3;

Magnesita – Carbonato de magnésio natural

Usadas para o fornecimento de MgO ao vidro;

FELDSPATO Mais importante fonte de Al2O3;

BORAX E ÁCIDO BÓRICO Borax - Tetraborato de sódio hidratado com 10 moléculas de água Na2B4O7.10H2O; produto

natural;

Ácido bórico – Obtido a partir do Borax; valor mais elevado

Fornece B2O3 o Na2O ao vidro;

SALITRE, Na2SO4, As, Sb2O3 E NaCl SALITRE - Nitrato de Sódio; obtido a partir do ácido nítrico; ponto de fusão

mais baixo de todos os outros fundentes; usado devido o seu pode.

oxidante;

SULFATO DE SÓDIO - Subproduto da fabricação de HCl; usado para evitar

espuma da sílica; age como agente de refino.

ARSÊNICO - Óxido de arsenioso de fórmula As2O3; subproduto de

metalurgia de metais não ferrosos; atua como agente oxidante do óxido

ferroso e enxofre e carbono; agente de refino; grande poluente;

CLORETO DE SÓDIO - Obtido da água do mar;

Utilizados como agente de refino;

DICROMATO DE SÓDIO E

BIÓXIDO MANGANÊS DICROMATO DE SÓDIO - Utilizado para dor cor verde ao vidro; preço acessível;

BIÓXIDO MANGANÊS - Utilizado como corante, como descorante do vidro;

ALUMINA HIDRATADA Óxido de alumínio hidratado;

Contém 65% de Al2O3;

Uso indicado quando não se deseja introduzir álcalis ou quando a introdução de ferro deve

ser mantida no mínimo;

CRIOLITO Fluoreto de alumínio e sódio de fórmula Na3AlF6;

Utilizado para reduzir a viscosidade vidro fundido;

Muito utilizado o produto sintético;

FLUORITA E FLUORETO DE SÓDIO

Fluorita - Fluoreto de Cálcio;

Utilizados na fabricação de vidros opalescentes;

ÓXIDO DE ZINCO

Uso limitado devido a sua alta refratariedade;

Uso na fabricação de vidros resistentes;

CACO É o próprio vidro;

Entra no forno em uma proporção de 50% a 60%;

Acarreta em redução no consumo de combustível;

Deve ser livre de poeira, óleo, metais e outras impurezas;

Deve ter a mesma composição do vidro em fabricação;

MANUSEIO, MISTURA, ESTOCAGEM E PESAGEM

Deve haver conhecimento das propriedades de todas as matérias-primas;

Utiliza-se misturadores do tipo: duplo cone, betoneira ou panela vertical;

Mistura leva de 2 a 4 minutos;

Caco deve ter granulação a 5mm na sua maior dimensão;

Utiliza-se dois tipos de balança: umas para grandes quantidades e outra para

pequenas quantidades;

PROCESSO INDUSTRIAL

FLUXOGRAMA DO PROCESSO DE FABRICAÇÃO

BALANÇO DE MASSA

BALANÇO DE ENERGIA

Na manutenção do campo de temperatura do forno quatro fenômenos físicos tomam

parte: condução, convecção, transporte dos gases na cavidade, e radiação, além da

reação química da combustão

BALANÇO DE ENERGIA

De forma global, pode-se modelar este problema a partir de um balanço de energia,

identificando os pontos de entrada e saída (para o meio, ou demais formas)

BALANÇO DE ENERGIA

MERCADO

CONSUMO DE VIDROS CAI

11,8% NO BRASIL

Fonte: Abravidro

10 milhões de m² de vidros processados não automotivos

a menos no mercado

2016 versus 2014

queda de faturamento de R$ 1,8 bilhão

Em consumo per capita, o desempenho do País

retrocedeu seis anos, voltando ao patamar de 2010.

AGC INVESTE R$ 700 MILHÕES EM

NOVA PLANTA NO BRASIL.

De 600 toneladas por dia para 1.450 toneladas diárias (141,67%)

A construção tem conclusão prevista para 2018.

Produção Atual Próximos Anos

Diária 600/ton 1.450/ton

Mensal (30 dias) 18.000/ton 43.500/ton

Anual 216.000/ton 522.000/ton

Construção Civil, decoração e automotivo.

Asahi Glass.

EXPORTAÇÃO

INOVAÇÃO

VIDRO ANTIBACTERIANO

Íons de prata fazem parte

do vidro

antibacteriano, que mata

99,9% das bactérias

Trata-se de um vidro comum que recebe uma aplicação de íons de prata em sua camada

superior. Em contato com bactérias, os íons interagem e incapacitam o metabolismo dos

micro-organismos, eliminando as bactérias e impedindo sua reprodução.

O efeito antibacteriano funciona mesmo em condições de umidade e variação de

temperatura. Sua aplicação é muito utilizada em maternidades, salas de cirurgia e UTI. O

vidro é de fácil limpeza e pode ser encontrado em diversas cores.

VIDRO QUE RETÉM CALORBlindagem contra infravermelho

Ajustando a composição química de nanopartículas dos elementos estanho e antimônio.

O revestimento contra infravermelho, com nanopartículas de 10 nanômetros de óxido de

estanho dopadas com antimônio, bloqueia mais de 90% da radiação do infravermelho

próximo, enquanto deixa passar mais de 80% da luz visível,"

VIDRO UTRAFINO,FLEXIVEL E

RESISTENTEO novo vidro é mais fino que uma folha de papel e é tão flexível como uma folha de papel

Para tornar o vidro mais fino e mais flexível

os vidreiros tiveram que descobrir

uma forma de fortalecê-lo. Schott é a

primeira empresa a fazer o vidro ultrafino

que pode ser quimicamente fortalecido

por troca iônica, o mesmo

processo do Gorilla Glass, que é

encontrado na superfície de muitos

smartphones resistentes a

acidentes. Quanto mais o vidro for

espremido, mais forte se torna.

Atualmente, a empresa fabrica um vidro

tão fino como 20 micrômetros e o papel

tem de cerca de 100 micrômetros de

espessura.

ASDFGDDDDDHJK

RECICLAGEM

RESÍDUOS VÍTREOS

De acordo com pesquisa do Compromisso Empresarial para Reciclagem –

Cempre, são produzidas no Brasil, em média, 980 mil toneladas de

embalagens de vidro por ano.

O índice de reciclagem desse material no País está em torno de 47%. Desse

total, 40% são oriundos da indústria de embalagens, 40% do mercado difuso,

10% do “canal frio” (bares, restaurantes, hotéis etc.) e 10 % do refugo da

indústria

FORMAS DE RECICLAGEM E

REAPROVEITAMENTO

Necessário a separação por processos manuais e mecânicos.

No Brasil, somente 3% dos resíduos urbanos correspondem a vidro.

O vidro tem como agravante não ser biodegradável, dificultando a operação das usinas

de triagem e compostagem

REUTILIZAÇÃO

O vidro é um material não poroso que resiste a temperaturas de até 150°C (vidro comum)

sem perder nenhuma de suas propriedades físicas e químicas.

A possibilidade de lavar e esterilizar as embalagens de vidro, com alto grau de segurança,

tornou a utilização de embalagens retornáveis bastante difundida, principalmente para

envasar cerveja, refrigerante e água.

O vidro é um material não poroso que resiste a temperaturas de até 150°C (vidro comum)

sem perder nenhuma de suas propriedades físicas e químicas.

A possibilidade de lavar e esterilizar as embalagens de vidro, com alto grau de segurança,

tornou a utilização de embalagens retornáveis bastante difundida, principalmente para

envasar cerveja, refrigerante e água.

RECICLAGEM

Inúmeros benefícios ambientais e socioeconômicos;

Economia de matérias-primas naturais, como areia, barrilha e calcário;

Produção a partir do próprio vidro consome menor quantidade de energia e emite menos

CO2

Para cada 10% de vidro reciclado na mistura economiza-se 2,5% da energia necessária para

a fusão nos fornos industriais. Em média, 1/3 dos vidros usados são empregados como

matéria-prima para fabricação de novas embalagens de vidro.

O caco pode diminuir em até 95% a quantidade de insumos para a fabricação do vidro

Funciona como matéria-prima já balanceada, podendo substituir o feldspato ou a barrilha,

agindo como fundente no processo

CLASSIFICAÇÃO DAS SUCATAS

DE VIDRO

RECICLÁVEIS NÃO RECICLAVEIS

Garrafas de bebida alcoólica e

não alcoólica;

Espelho, vidro de janela e box de

banheiro, lâmpadas, cristal;

Frascos em geral (molhos,

condimentos, remédios,

perfumes e produtos de limpeza);

Formas, travessas e utensílios

domésticos, mesa de vidro

temperado;

Potes de produtos alimentícios; Vidros de automóveis;

Cacos de embalagens. Tubos de televisão e válvulas.

Fonte: Abividro

PROCEDIMENTO DE RECICLAGEM DO

VIDRO NA INDÚSTRIA O material é lavado em tanque com água (que é tratada após

o processo)

Depois, o material passa por uma esteira ou mesa destinada à

catação de impurezas, como restos de metais, pedras,

plásticos e vidros indesejáveis que não tenham sido retidos.

Um triturador transforma as embalagens em cacos de

tamanho homogêneo que são encaminhados para uma

peneira vibratória

Outra esteira leva o material para um segundo eletroímã, que

separa metais ainda existentes nos cacos

O vidro é armazenado em silo ou tambores para

abastecimento da vidraria, juntamente com as demais

matérias-primas virgem (calcário, barrilha, feldspato, entre

outros)

PROCEDIMENTO DE RECICLAGEM DO

VIDRO NA INDÚSTRIA