Poliuretano

Visão geral

Este subsetor reúne os isocianatos aromáticos MDI (difenilmetano di-isocianato) e TDI (tolueno di-isocianato), produzidos por fosgenação, e sua reação com polióis poliéter para formar espuma de PU e CASE (revestimentos, adesivos, selantes e elastômeros). É uma química de grande escala, muito concentrada em produtores como Covestro, BASF, Dow, Huntsman e Wanhua. A produção mundial de MDI e MDI polimérico passa de 7,5 milhões de toneladas por ano.

Em muitas regiões, o TDI é basicamente importado e fica sujeito à volatilidade do mercado internacional. O poliol poliéter tem produção local limitada em alguns lugares e vem em grande parte de fornecedores globais. Assim, muitos países transformam PU (espumas, CASE), mas não fabricam isocianatos.

Como se produz

MDI (rota anilina-formaldeído-fosgênio): benzeno → nitrobenzeno → anilina; anilina + CH₂O → MDA; MDA + 2 COCl₂ → MDI + 4 HCl. Por tonelada de MDI (teórico): ~792 kg de MDA, ~790 kg de fosgênio, ~744 kg de anilina, ~120 kg de formaldeído.

TDI (rota tolueno-DNT-TDA-fosgênio): tolueno + 2 HNO₃ → DNT; DNT + 6 H₂ → TDA; TDA + 2 COCl₂ → TDI + 4 HCl. Por tonelada de TDI (teórico): ~702 kg de TDA, ~1.136 kg de fosgênio, ~529 kg de tolueno.

Fosgênio: Cl₂ + CO → COCl₂ (consumido no próprio circuito, "nunca viaja").

Poliadição (espuma/CASE): isocianato (NCO) + poliol (OH) → uretano. A proporção é dada pelo índice de isocianato (índice NCO; 100 = estequiométrico); nas espumas, água + isocianato → CO₂ (agente de expansão) + ureia: "a espuma cresce com o gás da própria reação".