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trabajo de quimica aplicada ala industria
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TECNOLOGIA EN GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN INDUSTRIAL
Tutor:
BAQUERO CIFUENTES HECTOR DANILO
Realizado por:
KAREN YULITHZA MOSQUERA RIVAS
LEIDY JOHANA VALBUENA MORENO
Ficha de seguimiento:
954685
Grupo:
57TGPID 1
Fecha de entrega:
___________________
INDUSTRIAS QUIMICAS
Industria Química. La industria química realiza la extracción y procesamiento de las materias
primas tanto naturales como sintéticas. En la vida cotidiana ya son normales los productos
químicos, como Pinturas, cosméticos, conservantes, medicinas, etc. Transformar las sustancias
proporcionándoles características diferentes de las que tenían originalmente, para satisfacer las
necesidades de las personas mejorando su calidad de vida. Su objetivo principal es elaborar un
producto de buena calidad con el costo más bajo posible, y tratando de ocasionar el menor daño
posible al medio ambiente.
Objeto
La industria química es mucho más variada. Utiliza una gama muy grande de
recursos: combustibles sólidos, líquidos y gaseosos, pirita, cal, sales, productos
vegetales y animales, etc. Su proceso de producción puede llegar a ser muy complejo, por lo que
el valor añadido es mayor y no dependen tanto de una localización cercana a los recursos.
Además los productos químicos necesitan de unas condiciones de transporte y almacenamiento
muy especializadas. Sus trabajadores deben de estar altamente calificados. Todas estas
características hacen que se encuentren, generalmente, en países ricos.
Los productos más comunes que proporciona son: fertilizantes,
colorantes, explosivos, plásticos, gomas, caucho, detergentes, aislantes, fibras artificiales,
productos fotográficos, productos farmacéuticos, etc. El refinado de petróleo es un tipo de
industria química especial que proporciona muchos productos. Todas ellas son potencialmente
o muy peligrosas, por lo que suelen ubicarse lejos de las poblaciones.
Tipos de industria química
Industria química de base: Utilizan las materias primas básicas y elaboran productos
intermedios que, a su vez, sirven de materia prima para otras industrias.
Acetileno: gas incoloro, se obtiene a partir de compuestos orgánicos más ligero
que el aire; se obtiene de la reacción del carburo de calcio con agua. Este gas se
implementa en la soldadura, fabricación de plásticos y talla de metales.
Ácido clorhídrico: está compuesto por cloro e hidrogeno, es un líquido toxico
trasparente que ocasiona daños graves al contacto genera quemaduras por su
toxico.
Ácido fosfórico y fosfato: se presenta en la industria alimentaria como
conservante, emulgente, acidulante o como corrector de acidez es un ácido
anorgánico. Se obtiene del ácido sulfúrico y el fosfato de tricalcio, los daños que
podría producir es irritación en la piel y las membranas mucosas.
Ácido nítrico: está compuesto por átomos de hidrogeno, nitrógeno y oxigeno
por el simple hecho de tener estos componente es un ácido altamente
peligroso para las personas lo cual generaría quemaduras en la piel si se tiene
contacto con el ácido por otra parte en la atmosfera terrestre se tiene una
pequeña cantidad de este ácido. Este es uno de los componentes de la lluvia
acida.
Ácido sulfúrico: es el compuesto químico más producido en el mundo este
acido se forma naturalmente como lo podemos encontrar en erupción de
volcanes, incendios forestales y deterioro de la vegetación, es de color
trasparente, incoloro pero es corrosivo al tacto.
Amoniaco: es un gas de olor irritable, venenoso soluble en agua, se encuentra
formado por tres átomos de hidrogeno y uno de nitrógeno. Este elemento
también es importante para la síntesis de muchos fármacos y productos de
limpieza.
Butadieno: este es un gas incoloro con un olor parecido a la gasolina, se
obtiene de una destilación de petróleo adicionando que se utiliza para crear
caucho sintético.
Combustibles: es un material que cuando libera energía lo hace de forma
violenta y esto genera una oxidación con desprendimiento de calor, se genera
varios tipos de combustibles que a continuación se nombran y se define:
combustibles sólidos: son los que madera, carbón y turba natural. El carbón se
quema en calderas con agua esto genera movimientos en máquinas de vapor
ya que se genera la producción del vapor debido al agua caliente o para
generar calor utilizable (la calefacción). La turba y la madera se utilizan para
calefacción industrial y doméstica. Combustible líquido: en este tipo de
combustible podemos encontrar la gasolina, el gasóleo, el queroseno y en los
gaseosos los gases licuados de petróleo y gas natural, básicamente estos
gases se utilizan para motores de combustión interna o para calderas.
Hidróxido de sodio: este solido es conocido también como sosa caustica sin
olor de color blanco cristalino, sirve para absorber humedad del aire es
utilizada en la industria para la fabricación de detergentes, tejidos, papel.
Metales: este solido es un químico que se encuentra a temperatura normal y
es un conductor de calor y de electricidad.
Metanol: es un líquido toxico, incoloro. Este elemento se obtiene por la
destilación de la madera a baja temperatura o por medio del monóxido de
carbono con el hidrogeno, esto es empleado para combustibles líquidos y para
desnaturalizar el alcohol etílico.
Propileno: este gas se obtiene del petróleo es incoloro y sobre todo se genera
para la producción de plásticos.
Industrias químicas de transformación: Están destinadas al consumo directo
de las personas, emplean como materias primas los productos elaborados por
las industrias químicas de base. La química fina, como se le denomina a este
sector industrial, comprende numerosas industrias especializadas
(medicamentos, fertilizantes, plaguicidas, colorantes, etc..). Otro producto muy
importante obtenido gracias a la Química Industrial es el plástico, ya que este no
se obtiene de forma natural.
Adhesivos: sustancia que se encuentra unida a dos o más cuerpos se obtiene
un contacto superficial esto es sinónimo de pegamentos.
Colorantes: sustancia que tiñe las fibras vegetales y animales. En las materias
vegetales podemos encontrar: índigo natural, cúrcuma, entre otros elementos
y en las materias animales encontramos: moluscos, cochinillas, etc.
Detergentes: esta sustancia se obtiene de aceites que sola o compuesta por
otras sustancias como el agua entre otras se utiliza para la eficaz lavada, este
tipo de elementos no son corrosivos y no genera desgaste en las fibras.
Explosivos: sustancia con causa externa que se trasforma en gases, calor,
presión adicionando que se encuentra varios tipos de explosivos según su
composición química.
Lubricantes: es aquella sustancia que no se degrada y se pone en dos piezas
móviles formando una capa protectora permitiendo su movimiento a elevadas
temperaturas y presiones.
Plásticos: se obtiene por procesos químicos de material sintético con formas
flexibles y rígidas muy resistentes permitiendo moldear y modificar su forma de
manera permanente.
fibras textiles: conjunto de hebras compuestas para formar hilos y de estos
hilos tejidos para que adquieran otra forma bien sea hilado o mediando
procesos químicos y físicos, se entiende como fibra la estructura de los
materiales sensibles. Se considera textil cuando su longitud es mayor al
diámetro y que pueda ser hilado.
Pinturas: es un fluido que está compuesto por dos partes que es el pigmento
y el vehículo. El pigmento se entiende como sustancia colorida y el vehículo
es la parte liquida de la pintura en la cual se encuentra dispersados los
pigmentos.
Vidrios: material inorgánico, trasparente y frágil es hallado en la naturaleza o
puede ser producido por el ser humano a este se le llama artificia que es
utilizado para hacer ventanas, lentes, botellas entre otros productos.
Materias Primas
Se divide en 2 y actualmente se agrega otra:
Materia prima natural, es aquella que se obtiene del medio ambiente, como son: el agua,
el aire, el petróleo, el azufre, el carbón y los minerales (madera, Gas Natural, etc.)
Que sirven para sintetizar los productos.
Materia prima sintética, es aquella que esta conformada por sustancias químicas
como: ácido sulfúrico, amoniaco, cloro, benceno, y otros compuestos, que sirven para
obtener fertilizantes, pinturas plásticas, etc.
Materia prima de recuperación, son los compuestos capaces de ser reciclados para
volver a usarse en las industrias químicas. Tales como: papel, vidrio, cartón, etc.
En la industria química podemos encontrar algunas ramas. A continuación nombraremos
algunas ramas y su definición.
Química inorgánica: esta rama se encarga de generar el estudio de
minerales, también se encarga de la transformación, estructura y propiedades
de la materia.
Química orgánica: se encarga del estudio de las cadenas de carbono.
Bioquímica: se relaciona con el estudio de los seres vivos, el organismo y las
reacciones químicas de los anteriores mencionados.
Química física: estudia las leyes, las contantes fundamentales que da origen
a procesos químicos como la termodinámica, cinética y mecanismo de
reacción.
Química medioambiental: esta actual rama se relaciona con los
componentes químicos que se encuentran en la tierra en forma natural como
en forma antropogénica.
Geoquímica: se encarga de los minerales existentes en la tierra.
Química analítica: estudia la determinación e identificación de una sustancia
en una muestra y se denominan en cuantitativas y cualitativas.
Agroquímica: se encarga de utilizar materias orgánicas como lo son: aceites,
resinas, pulpa de madera, etc.
Tipos de energía
Una industria puede usar según la finalidad de su producto distintos tipos de energía para la
realización de sus procesos. Los principales tipos de energía son.
Eléctrica: Se usa en todas las industrias para realizar procesos sofisticados y esta es
cada vez más importante.
Nuclear: Este es el tipo de energía más económico disponible, con esta se puede elegir
el sitio más conveniente y estas centrales no están limitadas por circunstancias
geográficas ni climáticas.
Lo único malo es que se tiene que disponer de instaladores de alta energía con el objeto de evitar
la contaminación o irradiación de radioactivos.
Térmica: Es la que se emplea en hornos para derretir metales u otros compuestos para
darle forma u amoldarlos.
Impacto ambiental
El incremento del desarrollo industrial y el descubrimiento de sustancias nocivas provenientes de
la actividad industrial, han creado la necesidad de alarma y vigilancia y por lo tanto estas deben
cumplir unas medidas anticontaminantes que eviten el desequilibrio ecológico. Los desechos
sólidos se deben colocar en lugares apropiados y los gases tóxicos se deben evitar usando filtros.
Principales agentes contaminantes
Dióxido de carbono: se origina en los procesos de combustión de la producción de
energía de las industrias.
Monóxido de Carbono: se origina en los procesos de combustión incompleta
Dióxido de Azufre: es el humo de las centrales eléctricas y de las fábricas.
Óxidos de Nitrógeno: producido por el uso excesivo de fertilizantes.
Los procesos químicos
Los procesos químicos son una rama de los llamados procesos industriales, que son el conjunto
de transformaciones químicas y físicas destinadas a generar un producto final (manufacturado o
no), distinto al inicial. Este proceso industrial contempla una serie de etapas previas a la
elaboración misma del producto final que pueden consistir tanto en cambios físicos como
químicos.
Hay una serie de procesos industriales en los cuales participan procesos químicos:
Fabricación de alimentos.
Purificación de metales.
Limpieza de aguas.
Investigación científica.
Elaboración de medicamentos.
Elaboración de plásticos.
Manufactura de materiales de construcción.
¿Qué son los procesos químicos?
Los procesos químicos son cambios que sufren las sustancias de variada índole, pudiendo ser
transformadas por otras sustancias o por cambios en las condiciones en que se encuentran
originalmente.
Estos procesos, que se fundamentan en las transformaciones químicas, se llevan a cabo en
reactores, que son equipos o recipientes donde ocurre una reacción química en forma controlada
(se controla temperatura, presión, cantidad de reactantes, etc.).
¿Cuáles son los tipos de procesos químicos?
1. Proceso metalúrgico. Como se dijo anteriormente, la metalurgia es la ciencia y tecnología de
la separación de los metales a partir de sus menas.
Una aleación es un material metálico compuesto por dos o más elementos. El proceso
metalúrgico involucra varios procesos químicos, entre los que se encuentra la reducción
electroquímica, que es la forma de obtener un metal puro a través de la reducción de sus
componentes (reducción es un proceso en el cual una sustancia química adquiere uno o más
electrones). Se usa como agente reductor (sustancia química que provee de los electrones
necesarios para el proceso de reducción) un metal más electropositivo, permitiendo así la
separación de los componentes; o por electrólisis (proceso donde se induce una reacción no
espontánea) que se realiza en un dispositivo llamado celda electrolítica.
2. Pirometalurgia: son procesos químicos que utilizan temperaturas elevadas para modificar el
mineral y reducirlo a metal libre.
3. Electrometalurgia: es el conjunto de procesos de reducción de menas metálicas o de
refinación de metales basada en el proceso de electrolisis.
4. Fabricación de alimentos: hay gran cantidad de procesos químicos que involucran la
participación de sustancias como saborizantes, colorantes, preservantes y otros.
5. Existe un grupo de procesos químicos donde el reactor es un ser vivo. Estos reactores
biológicos los vemos en la limpieza de aguas contaminadas y en el proceso de lixiviación del
cobre.
Maquinaria para la industria
La maquinaria que se utiliza en la industria química son las siguientes:
Mezcladores de líquidos: está compuesta de varias clases de máquinas como lo son de
agitación rápida, agitación lenta y contra rotación.
Máquinas de agitación rápida: en estas máquinas encontramos diferentes
componentes que hacen su proceso un poco ágil o partes de maquinaria
importantes para estos procesos como lo son:
Mezclador con hélice: cuenta con agitadores montados directamente en el eje
del motor o motor-reductor, con una pequeña torreta porta rodamientos y retenes,
permitiendo una agitación rápida. La velocidad normal de giro, está entre 150 rpm
y 750 rpm.
Mezclador de disco dentado: este elemento se utiliza para dispersiones y un
mezclado de líquidos a media y alta velocidad, que dependiendo del tamaño y
producto a mezclar actúan entre 100 y 1400 rpm., y con productos con una gama
de viscosidades muy amplia. Son útiles en sectores farmacéuticos, cosméticos y
químicos.
Mezclador de turbina: Su eficiencia se encuentra entre el de un agitador normal
y uno de dispersión con rotor-estator. Se utiliza cuando un producto tiene que ser
de una circulación intensa, se puede adecuar en contenedores tiene una agitación
rápida de 600 rpm. Hasta 1500-rpm. Dependiendo de la viscosidad.
Mezclador de disco agitador: se utiliza donde la mezcla tiene gran cantidad de sólidos con granulometría variada., solubles o no. La velocidad de agitación es de 80 rpm. A 400 rpm.
Máquina de turbina axial: está diseñada para evitar las vibraciones en mezclado de líquidos con poca viscosidad. Se comporta como una hélice pero con el aro guía circunferencial, se utiliza como centrador, evitando así vibraciones en la agitación por su auto centrado.
Maquina con dispersador: Se utilizan para la producción de cualquier tipo de dispersiones, emulsiones, suspensiones, homogeneizaciones (gases líquidos con sólidos). Se pueden utilizar con toda garantía en depósitos abiertos o cerrados, en vacío y con presión, y en temperaturas de hasta 160°C.
Máquinas de agitación lenta: comprende los siguientes equipos de mezcladoras liquidas. A continuación veremos las maquinas agitación lenta:
Maquina con rotación simple: utilizan frecuentemente en el mantenimiento de
lotes de cremas u otros productos viscosos, en espera de ser envasados. Se agiliza la producción de nuevos lotes, pudiendo limpiar el procesador de mezcla de líquidos y su entorno mientras se está envasando el lote anterior. Este tipo de mezcladora de líquidos en fórmulas de muy poca viscosidad, o sea que el producto no se adhiera en las palas.
Maquina con palas grandes y medianas: contiene una o varias palas en un
mismo eje. Se utilizarán para productos líquidos o poco viscosos, se puede lograr una eficiencia de mezcla sin excesivos movimientos del producto y ausencia de aire ocluido. Normalmente se utiliza entre 6 rpm. Y 80 rpm.
Maquina con doble espiral contra giro: este tipo de maquina mezcla líquidos en vertical destinado a la homogeneización de pastas ligeras o sólidos granulados de más de 2 mm. Aproximadamente. La velocidad de agitación con doble espiral contra giro normalmente se aplicará según la viscosidad o sólidos granulados a mezclar, estará entre 10 rpm. Y 40 rpm.
Mezclador de solidos: contiene varias máquinas las cuales estaremos mencionándolas en el siguiente espacio:
Máquina de sólidos en V: se encarga de productos con o sin adición de líquidos minoritarios, pero con granulometría y peso específico parecido. Producción de un 50% del volumen total del equipo. Con capacidades de 8 a 4.000 litros totales.
Máquina de solidos biconico: maneja toda clase de productos de igual o distinta granulometría y peso específico, con o sin inyección de líquidos. Posibilidad de mezclar y secar al vacío. Producción de un 65% del volumen total del equipo. Con capacidades de 50 a 6.000 litros totales.
Máquina de solidos de banda: mezcla horizontalmente estos productos son destinados a disposición de montaje estático. Posibilidad de inyección de líquidos y trabajo a temperatura controlada por medio de doble cámara térmica. Producción de un 75% de volumen total del equipo. Con capacidades de 250 a 10.000 litros.
Máquina de solidos cónico: destinado a la unificación y homogeneización de lotes con iguales o distintas densidades y granulometrías. Posibilidad de trabajar a temperatura y vacío, con o sin incorporación de líquidos. Producción de un 80% del volumen total del equipo. Con capacidades de 500 a 10.000 litros.
Máquina de solidos contrainer - mix: Se utiliza una cubeta de mezcla independiente, destinado a productos de difícil mezcla y limpieza, con gran producción. Se utiliza para producciones que requieran rapidez, control de pesaje y dosificación, descarga, cuarentena de lotes y difícil limpieza. Producción de un 75% del volumen total de la cubeta. Con capacidad de mezcla de 5 a 2.000 litros totales.
Podemos ver otras máquinas que las llamaremos envasadoras industriales.
Máquina de gran producción: destinada al envasado de productos líquidos o
viscosos en bidones, garrafas, bolsas o envases especiales, con capacidades de 3 a 1.000 litros. Sistema de dosificado por peso o volumen. sistema de alimentación de envases a equipo sobre palet o individualmente, de forma manual o automática.
Maquina envasadora de línea: están construidas según producto y envases de todo tipo, con capacidades de 1 CC. a 15 litros. Se utiliza para el envasado de alimentación: envases, dosificados, tapado, codificado, encartonado, etc., según sus necesidades.
Máquina de solidos: esta máquina se utiliza para el envasado de producto en polvo o sólidos granulados. Sistema de dosificación por peso, con alimentación automática o manual, de envases, sacos o bolsas. Producciones de 2.500 Kg/h.
Maquina portátil: envasado automático por volumen a base de contadores másicos o electromagnético. Envasadoras portátiles, compuestas por carro, bomba, filtro, contador, mangueras, pistola dosificadora automática y cuadro de control. Las envasadoras portátiles están construidas en material de acero inoxidable, con protección ATEX o IP65, con capacidad de 3 a 1.000 litros.
Ya después de haber relacionado los procesos, la maquinara ahora consultaremos lo que es el sector de la normatividad en la industria química; esto nos lleva a que en la producción actualmente se maneja riesgos químicos que se encuentra bajo el decreto n 148, reglamento sanitario sobre manejo de
residuos peligrosos. Esto permite conocer la combinación de los químicos, para evitar catástrofes y malos almacenamientos dividiéndolo en varias categorías como lo son:
toxicidad aguda: cambio temporal o permanente en los tejidos normales, efecto
toxico que se manifiesta en segundos, minutos, horas o días.
toxicidad crónica: esta relacionado con cambios en el metabolismo, crecimiento o capacidad de supervivencia a largo plazo.
toxicidad extrínseca: podemos conocer este toxico cuando su eliminación pueda dar origen a una o más sustancias de toxico agudo o crónico y ponga en riesgo la salud de la población.
Inflamabilidad: se encuentra en condiciones de iniciar una combustión si se le aplica una fuente de calor a suficiente temperatura
Reactividad: Capacidad que tiene una sustancia de provocar determinadas reacciones químicas.
Corrosividad: se presenta en producto acuoso con un PH elevado o líquido y destruir el acero.
Después de haber dado un conocimiento de los problemas que más afectan la industria química podemos implementar otras normativas como es la legislación de condiciones de salud: en países los trabajadores tiene una participación considerable en industrias esta protege de manera más estricta la salud y la vida de los que trabajan Por otra parte, todo el sistema de coordinación entre los ministerios del trabajo y salud y las inspecciones a los centros laborales se hace más expedito y frecuente cuando los intereses de los trabajadores están representados en el sistema. Otra norma es la de responsabilidades y sanciones: en caso de accidentes o enfermedades en el trabajo también está definida por las características del sistema social. Este se refleja en el cuidado que los empresarios otorguen al mejoramiento de las condiciones de trabajo. Mientras menores sean las exigencias, menores serán las medidas preventivas que se tomen y por última norma identificación de riesgos de materiales: se debe de generar la identificación del material peligroso para generar una respuesta a esta emergencia, se debe indicar el método que se escoge para la identificación de inflamabilidad y reactividad (inestable) que presente una sustancia.
Tipos de industrias químicas
La industria química puede ser clasificada dependiendo del tipo de material utilizado. El siguiente
esquema muestra los tipos de industria según los productos que generan.
Clasificación de la industria química
Industria química de base Industria química de transformación
Materias primas
naturales
Producto químicos de
base
Producto químicos
finales
Agua
Aire
Rocas
Madera
Petróleo
Gas natural
Etc.
Ácido sulfúrico
Hidróxido de sodio
Amoniaco
Naftaleno
Tolueno
Otros derivados orgánicos
Plásticos
Pinturas
Vidrio
Explosivos
Metales
Perfumes
Detergentes, etc.
Las industrias químicas de base trabajan con materias primas naturales y fabrican productos de
base. Las industrias químicas de transformación se encargan de convertir los productos de base
en nuevos productos para su salida directa al mercado o para su empleo en otras industrias.
El objetivo esencial de toda industria química es fabricar un producto a bajo costo, buena calidad
y que no dañe el medio ambiente.
Transformaciones de las materias primas
Para obtener productos químicos a partir de las materias primas, la industria química utiliza
complejos procedimientos que se resumen en un proceso que posee las siguientes etapas:
Tratamiento físicos iniciales: Las materias primas que van a reaccionar se preparan y
arreglan a través de la molienda.
Tratamiento químico: Son un conjunto de reacciones químicas que tienen lugar en un reactor
y que trasforman las materias primas en productos.
Tratamientos físicos finales: Etapa de purificación y de separación de los productos
obtenidos. Algunas técnicas usadas en esta etapa son: destilación, sedimentación, filtración,
etc.
Los materiales
Los materiales son las sustancias que componen cualquier cosa o producto. Desde el comienzo
de la civilización, los materiales junto con la energía han sido utilizados por el hombre para
mejorar su nivel de vida. Como los productos están fabricados a base de materiales, estos se
encuentran en cualquier parte alrededor nuestro. Existen muchos tipos de materiales y uno solo
tiene que mirar a su alrededor para darse cuenta de ello.
Tipos de materiales
Por conveniencia la mayoría de los materiales están divididos en cinco grupos principales:
materiales metálicos, electrónicos, cerámicos, poliméricos y compuestos.
* Materiales metálicos:
Las propiedades físicas más comunes de éstos son:
1. Son sólidos a temperatura ambiente, a excepción del mercurio que es un líquido.
2. La mayoría de los metales tienen puntos de ebullición y de fusión altos.
3. Son buenos conductores de la electricidad y el calor.
4. Muchos metales son dúctiles y maleables, es decir, con ellos se pueden hacer hilos y
láminas.
5. El medio ambiente en general corroe a los metales. La corrosión es la reacción del
metal con el oxígeno del aire o del agua para formar una capa de óxido metálico que
altera sus propiedades y su aspecto físico.
Ejemplo: Cobre, molibdeno, plata, etc.
* Materiales electrónicos:
Están formados por elementos no metálicos, que conducen la electricidad con un pequeño
aumento de temperatura. Ejemplo: El Silicio (Si), utilizado en los circuitos computacionales.
* Materiales cerámicos:
Los materiales cerámicos son compuestos iónicos. Esto significa que poseen iones positivos y
negativos en igual cantidad. Esta estructura es rígida, no permite el movimiento de los iones.
Por esta razón, este tipo de material posee una baja conductividad eléctrica. Características de
estas sustancias son:
1. La unión entre los iones es fuerte, hace que estos materiales sean muy resistentes al
calentamiento; es difícil transformar estos sólidos en líquidos.. Por lo tanto, son malos
conductores del calor.
2. No se desgastan, ni se deforman con facilidad.
3. Todas las cerámicas son duras y quebradizas.
4. Son bastante inertes, no son atacadas por ácidos ni bases fuertes.
Ejemplo: lozas, se usan en la fabricación de hornos, etc.
* Materiales poliméricos:
Los polímeros son macromoléculas, que están formadas por moléculas más pequeñas que se
repiten, denominadas monómeros.
Los polímeros pueden ser de origen natural como los ácidos nucleícos y las proteínas, o
sintéticos como el poliestireno y el PVC.
Existen polímeros que contienen solamente moléculas de hidrocarburos, como el poliestireno,
usado para hacer plumavit. Y polímeros que contienen además de átomos de carbono e
hidrógeno otros elementos, por ej. El PVC o cloruro de polivinilo que contiene cloro.
Cada polímero tiene sus características propias, pero las más comunes a todos ellos son las
siguientes:
1. El enlace entre los átomos es covalente y por ello ocupan posiciones rígidas,
2. Son malos conductores de la electricidad y el calor.
3. Son bastante inertes, no son atacadas por ácidos ni bases fuertes.
4. Pueden ser aislantes térmicos y eléctricos.
5. Son en general muy livianos.
6. Pueden ser procesados de muchas maneras para obtener fibras y espumas.
* Materiales compuestos (composite):
Los materiales compuestos o “composite” (según su denominación en inglés), están constituidos
por dos o más fases diferentes de materiales que difieren en forma o composición, pero que se
mantienen unidos y conservan sus identidades y propiedades. Los materiales que forman parte
de un composite le proporcionan características específicas mejoradas, que no presentan los
componentes solos. Ejemplo de ellos son los modernos materiales empleados en la construcción,
como las maderas aglomeradas, las placas de yeso-cartón, etc.
La química está íntimamente vinculada con los materiales y ha permitido conocer su estructura,
composición y propiedades.
Propiedades de la materia
* Propiedades Físicas: Son las que se pueden medir y apreciar sin producir ninguna alteración
en su estructura, como por ejemplo: el olor, la densidad, el punto de ebullición del agua,
romper un vidrio, etc.
* Propiedades Químicas: Son todas aquellas en que la estructura de la materia se transforma.
Como por ejemplo: la oxidación de un metal, quemar un papel, la digestión, etc.
¿Qué ocurre en un cambio químico?
En un cambio químico hay variaciones en las estructuras de la materia. Los átomos se distribuyen
en un orden distinto originando nuevos enlaces y, con ello, sustancias nuevas. La formación de
un enlace químico ocurre a través de una reacción química. Una reacción química es un proceso
en el cual se producen cambios profundos en las propiedades de las sustancias que reaccionan,
porque se forman nuevas sustancias.
¿Qué ocurre en un cambio físico?
En un cambio físico no se alteran los enlaces que forman la molécula, solo cambia el estado o la
forma en que estas moléculas se presentan. Por ejemplo: Si tenemos una tetera con agua y la
calentamos, las moléculas de agua absorben este calor, y comienzan a vibrar. Por efecto de esta
vibración las moléculas van abandonando la estructura liquida y se deslizan unas sobre otras,
transformándose en vapor de agua., las moléculas de agua seguirán siendo las mismas en
estado líquido y en estado gaseoso.
Clasificación de la materia
La materia se clasifica en sustancias puras y mezclas, la siguiente figura, muestra un resumen
de los componentes de la materia y la relación entre ellas.
Cambios de estados de la Materia
Técnicas de separación de materiales
Los científicos poseen diversas técnicas para separar e identificar los componentes de una
mezcla, sin alterar su composición. Así, pueden establecer la importancia de cada uno de ellos
y, con esta información, crear productos de mejores características. Las técnicas más usadas
son: la filtración, la extracción, la destilación, el tamizado y la cromatografía.
* Filtración:
A través de materiales porosos como el papel filtro, se puede separar un sólido, que se
encuentra en suspensión, de un líquido. Estos materiales permiten solamente el paso de
líquido y retienen el sólido.
* Extracción:
Se basa en las diferentes afinidades de los componentes de la mezcla en dos solventes
distintos y no solubles entre sí. A través de esta técnica se separan todos los componentes en
distintas fases, extrayendo aquel que sea de más importancia.
* Destilación:
Esta técnica se usa para purificar o separar los líquidos de una mezcla líquida. Comprende la
transformación del líquido en vapor y luego la condensación del vapor.
* Tamizado:
Este método de separación es uno de los más simples. Consiste en hacer pasar una mezcla
de sólidos, de distintos tamaños, a través de un tamiz (cedazo de mallas perforadas). Los
sólidos más pequeños atraviesan el tamiz y los más grandes son retenidos.
* Cromatografía:
Esta técnica permite la separación de los componentes de una mezcla al hacerla pasar a través
de un medio absorbente. La más conocida es la cromatografía en papel, que emplea, como
medio absorbente, papel filtro y como solvente un líquido. Los distintos componentes de la
mezcla se separan debido a que cada uno de ellos manifiesta diferentes afinidades por el papel
filtro o por el solvente.
Los conceptos de elemento, compuesto y mezcla son fundamentales. Refuerza tu comprensión
de estos conceptos resolviendo el siguiente ejercicio.
Clasifica en elementos, compuestos y mezclas: cloruro de sodio, NaCl; sacarosa o azúcar
común; plata; agua azucarada; óxido de mercurio (II), HgO; cobre; aire; y nitrato de potasio,
KNO3. Fundamenta tu respuesta.
2. REGLAMENTO SANITARIO SOBRE MANEJO DE RESIDUOS PELIGROSOS Y
NORMATIVAS QUE REGULAN LAS INDUSTRIAS QUÍMICAS: Es por lo amplio de la
producción que actualmente los riesgos químicos se manejan principalmente bajo el decreto
supremo N 4741, REGLAMENTO SANITARIO SOBRE MANEJO DE RESIDUOS PELIGROSOS,
que permite en una contingencia el buen manejo de las combinaciones de los químicos, para
poder evitar una mayor catástrofe, por manejo o mal almacenamiento, dividiéndolos en claras
categorías: - toxicidad aguda, toxicidad crónica, toxicidad extrínseca, inflamabilidad, reactividad
y corrosividad. Cabe mencionar que nuestras regulaciones permiten un amplio control de los
riesgos químicos, no obstante los accidentes más frecuentes son la inhalación y el derrame
NORMATIVAS QUE REGULAN LAS INDUSTRIAS QUIMICAS
PRINCIPALMENTE MINERAS, PETROLERAS, DE ALIMENTOS ENTRE
OTRAS.
LEGISLACIÓN SOBRE CONDICIONES DE SALUD Y TRABAJO: En países o situación en que
los trabajadores tienen una fuerte participación social y/o poder de presión sobre el Estado, la
legislación es más avanzada y está orientada a proteger de manera más estricta la salud y la
vida de los que trabajan Por otra parte, todo el sistema de coordinación entre los ministerios del
trabajo y salud y las inspecciones a los centros laborales se hace más expedito y frecuente
cuando los intereses de los trabajadores están representados en el sistema.
DETERMINACIÓN DE RESPONSABILIDADES Y SANCIONES: La determinación de
responsabilidades y sanciones en caso de accidentes o enfermedades en el trabajo también está
definida por las características del sistema social. Incide fuertemente sobre el cuidado que los
empresarios otorguen al mejoramiento de las condiciones de trabajo. Mientras menores sean las
exigencias, menores serán las medidas preventivas que se tomen.
TECNOLOGÍA: La tecnología utilizada en los procesos de trabajo, que ya vimos que tenía una
repercusión directa sobre la salud de los trabajadores, esta mediada por el tipo de sistema
imperante. Intervienen aquí, tanto el nivel de desarrollo alcanzado por un país, como los
estímulos a implementar avances tecnológicos apropiados al trabajador, y el freno a introducir
maquinaria inadecuada o en desuso en otras partes, o sustancias que han probado su toxicidad
en otros países.
EFECTOS INDIRECTOS DE LA EXPOSICIÓN A PRODUCTOS QUÍMICOS TÓXICOS
La exposición a productos químicos tóxicos puede provocar también tasas mayores de
accidentes laborales. Por ejemplo, los productos químicos como los solventes y los asfixiantes
pueden frenar las reacciones de un trabajador al afectar a su sistema nervioso o reducir la
cantidad de oxígeno que llega a sus pulmones. La lentitud en reaccionar puede ser muy grave
(e incluso fatal) si el trabajador se encuentra en una situación peligrosa que exige una respuesta
inmediata. Lamentablemente, cuando sucede un accidente, a menudo la dirección echa la culpa
al trabajador, afirmando que no ha tenido cuidado. Esta tendencia a "echar la culpa a la víctima"
es otro motivo más para conocer los productos con los que se trabaja, cuidar que se apliquen las
adecuadas medidas de control y conocer los derechos que el trabajador tiene. "si se trabaja con
productos químicos sin las protecciones adecuadas se pueden provocar accidentes graves."
EVALUACIÓN DE RIESGOS
Es un proceso que reúne las disciplinas como química, biología, toxicología, epidemiología y
estadísticas en un intento para determinar la severidad de un riesgo para la salud por exposición
a una sustancia dada. El primer paso consiste en tratar de identificar el peligro realizando pruebas
con animales o examinando datos de exposición y las posibilidades de experimentar en efecto
adverso sobre la salud. También se intenta determinar cómo es que la gente queda expuesta y
con qué magnitud. COMUNICACIÓN DE RIESGOS Facilita la transferencia exacta de
información entre los científicos que evalúan el riesgo, con las dependencias gubernamentales
que lo controlan y el público.
ELEMENTOS DE PROTECCIÓN PERSONAL PARA EL RIESGO QUÍMICO
Es importante destacar que los elementos de protección personal son el último recurso. Lo
primero es reducir el uso de sustancias peligrosas al mínimo, medidas de protección colectiva
(aislamiento del proceso, por ej.), y, como último recurso, la protección personal. Para el cuerpo:
delantal, pantalones, gorro, guantes y pechera para las vías respiratorias: mascarillas contra: -
polvo; -aerosoles; -químicos específicos para la vista: lentes de policarbonato para los oídos:
tapones o fonos
CONDICIONES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE BODEGAS DE SUSTANCIAS PELIGROSAS
Piso sólido inflamable y no poroso estructura sólida, incombustible con muros y techos livianos,
con resistencia al fuego según densidad de sustancia peligrosa ventilación natural o forzada que
cumpla la remuneración de aire establecida. Vías de evacuación en número, capacidad,
ubicación e identificación apropiada, salida expedita hacia la torre de seguridad.
RIESGOS QUÍMICOS, SALUD Y TRABAJO
La salud es la reserva más importante que tienen los trabajadores. Sin salud, las propias
actividades laborales se vuelven inciertas, fatigosas, difíciles. Son muchos y muy altos los costos
en vida y salud que dejan los procesos productivos. Algunos inmediatos y evidentes, otro más
oculto y de lento desarrollo. Obreros mutilados e incapacitados por máquinas y herramientas,
mineros consumidos por los polvos minerales, se cuentan por miles en nuestro país y por
millones en el mundo.
Clasificación de Sustancias Químicas de Acuerdo a su Comportamiento sustancias irritantes:
Agentes químicos que pueden producir lesiones irritantes sobre la piel y mucosas,
especialmente ojos y tracto respiratorio.
Sustancias nocivas: agentes químicos que por inhalación, ingestión y/o absorción a través de
piel y/o mucosas, producen efectos perjudiciales de menor gravedad.
Sustancias tóxicas: agentes químicos que al introducirse por inhalación, ingestión o absorción
en el organismo, a través de la piel o mucosas, pueden dar origen a trastornos orgánicos de
carácter grave o mortal.
Sustancias infecciosas: agentes que contienen microorganismos o toxinas de
microorganismos de los que se sabe o sospecha que pueden causar enfermedades en los
hombres y animales.
Sustancias corrosivas: agentes que causan destrucción de tejidos vivos o material inerte.
Sustancias oxidantes: agentes que desprenden oxígeno y favorecen la combustión.
Sustancias productoras de fuego: agentes químicos sólidos, no explosivos, fácilmente
combustibles, que causan o contribuyen a producir incendios.
Líquidos inflamables: agentes que a una temperatura igual o inferior a 61ºC desprenden
vapores inflamables.
Sólidos inflamables: sustancia que en las condiciones que se dan durante el transporte o
utilización se inflaman con facilidad o pueden provocar incendios por rozamiento.
Sustancias explosivas: agentes químicos que por la acción de choque, percusión, fricción,
formación de chispas y/o acción de calor tienen efecto destructivo, por liberación violenta de
energía.
Sustancias comburentes (peróxidos orgánicos): sustancia o mezcla que proporciona el
oxígeno u otro elemento químico necesario para una combustión acrecentando el riesgo de
incendio de materiales que entran en contacto aumentando la intensidad con que arden.
Sustancias radiactivas: agentes que contengan radionucleoides con actividad que excede la
normativa.
Sustancias peligrosas varias: agentes que presentan riesgos distintos a los correspondientes
a otras clasificaciones. Con este nombre se englobará a un conjunto muy grande y diverso de
agentes presentes en los lugares de trabajo. Lo que los caracteriza es que ellos son siempre
sustancias o materias sin vida, que bajo distintas formas se encuentran en el medio ambiente
laboral.
Solventes Del sistema nervioso Incendio y explosión Dependiendo del disolvente
específico Mantener existencias mínimas de estos productos Áreas bien ventiladas de la
tienda en un lugar seguro cuando no estén en uso: sin fuentes de ignición, resistente al
fuego, etc. Trabajar bajo un sistema de ventilación.
ELEMENTOS DE PROTECCION PERSONAL. En la actualidad también tenemos que hablar de los implementos de la protección personal en la industria química esto se compone frente a riesgos, condiciones de trabajo, partes a proteger de la persona y trabajador que lo usara. Esto se debe utilizar en producción, mantenimiento, acondicionamiento de residuos y depósito de materias primas. Mostraremos una imagen donde indica las partes a proteger:
A continuación comentaremos los elementos de protección:
Casco de seguridad: proveen la protección contra impactos y penetración de objetos
que caen sobre la cabeza, existen dos tipos de casto que son: caso con visera y
casco con ala enteriza. Se debe revisar periódicamente el casco para detectar si tiene
daños que reduzcan la protección ofrecida.
Protección auditiva:
¿Qué medidas adopta para tomar decisiones de negocio más eficaces?
Gestión proactiva de la cadena de suministro con información visualizada más allá de las
fronteras de la compañía
La industria química se enfrenta a muchos retos en lo que concierne al almacenamiento. Una
gestión profesional del inventario y de la cadena de suministro le ayudará a reducir costes,
mejorar la satisfacción del cliente e incrementar la seguridad y la productividad. La medición del
nivel de depósitos y la medición de caudal al cargar el camión, por ejemplo, son tareas
importantes. Sin embargo, resulta todavía más importante transformar estos datos en
conocimiento, de modo que pueda reaccionar rápida y eficazmente a las fluctuaciones de la
cadena de suministro. Ello constituye un único resultado de la optimización de la cadena de
suministro.
Ventajas
Sea competitivo con procesos optimizados continuamente soportados por información
actualizada – visibilidad completa 24/7
Esté a la altura de la demanda del mercado con sus procesos de planificación y
reaprovisionamiento gracias a los datos y a la información de inventario transparentes
Pronósticos más exactos y maximización de la competencia del servicio técnico
reduciendo el nivel de su inventario con un proceso integrado de gestión de inventario
con un ajustado control temporal
¿Qué capacidad de almacenamiento está disponible? ¿Qué cantidad se ha cargado?
Las decisiones de negocio en un depósito de carburante líquido para las industrias química o
petroquímica dependen del momento y lugar de disponibilidad de los datos del producto. Cuanto
antes se tenga esta información, es evidente que la explotación de su depósito de
almacenamiento podrá ser más eficaz. La información sobre los depósitos de almacenamiento
no únicamente se utiliza en su ubicación original, sino también en toda la cadena de suministro.
Quizá el camino que deban recorrer los datos entre un depósito y el sistema ERP sea largo, pero
disponer de la información en tiempo real proporciona una ventaja verdaderamente competitiva
A fin de que la gestión sea correcta, es imprescindible medir correctamente
A fin de poder disponer de información de gran utilidad para a las decisiones de negocio, es
imprescindible en primer lugar generar los datos. Averiguar el nivel del depósito sigue siendo un
dato importante para el inventario diario o mensual. Sin embargo, la variación de las existencias
presenta la misma importancia para muchas tareas diarias de explotación. Los datos generados
por nuestros dispositivos de medición muy precisos son necesarios para optimizar la cadena de
suministro.
Aumente su conocimiento con información transparente
Es preciso convertir los datos en información real mediante sistemas de software de gestión de
terminales o de monitorización del inventario. Idealmente, dicha información, importante para la
toma de decisiones, será accesible en todo el mundo para todos los miembros relevantes de una
compañía.
Planificación colaboratiiva de la demanda
Planificación y programación del reaprovisionamiento controlado por suceso
Reconciliación y consolidación de inventarios distribuidos geográficamente
¿Siente curiosidad en cómo gestionar de modo eficaz la cadena de suministro?
La gestión del inventario y de la cadena de suministro es uno de los retos más importantes de
las compañías en la industria química. Sin embargo, su gestión correcta puede proporcionarle
una ventaja competitiva.
A menudo, el camino que deben recorrer los datos del punto de medición entre un depósito y el
lugar en que sean necesarios en el sistema ERP resulta largo. Disponer de información en tiempo
real proporciona una ventaja competitiva.
Los sistemas de depósitos y terminales proporcionan, entre otras cosas, información sobre los
productos almacenados en un depósito de almacenamiento : “¿Qué capacidad del depósito está
disponible?”,“¿Qué cantidad se ha cargado en un camión?”
¿Qué es Cadena de Abastecimiento?
El concepto de cadena de abastecimiento surge de la incapacidad de control del canal de flujo por parte de una sola compañía, esta pérdida de control es motivada principalmente por la “globalización de los mercados”. Este cambio del entorno hace que las organizaciones se vean
obligadas a asumir el reto de la competencia a través de redes de empresas, redes a las que se les conoce con el nombre de cadenas de abastecimiento.
Las cadenas de abastecimiento abarcan los procesos de negocio, de talento humano, los organizacionales, de infraestructura física, de tecnologías y plataformas de información, permitiendo el flujo continuo de los procesos de servicio y/o manufactura en pro de la creación de bienes y/o servicios con el objetivo de satisfacer las necesidades del consumidor final, obteniendo un beneficio global.
¿En qué consiste la gestión de la cadena de abastecimiento?
La gestión de la cadena de abastecimiento es una práctica basada en la filosofía ganar/ganar, la cual consiste en la planificación, organización y el control de los flujos de la red de valor, entre los que se encuentran los flujos transaccionales, de productos y/o servicios, y de la información, los cuales son aplicados a los proveedores de mis proveedores, mis proveedores, los operadores de transportes, los centros de distribución, los vendedores y los consumidores finales.
