8/14/2019 BME_U1_A2_JAFC

1/5

Balance de Matera y Energa

Licenciatura en Ingeniera en Biotecnologa

Universidad a Distancia de Mxico

Javier Alberto Fierro C!ide"

AL#$%&$'#%

Unidad #( El balance de )atera*energa y la Ingeniera

Actividad +( Diagra)as de blo,ue y diagra)as de -lu.o(

8/14/2019 BME_U1_A2_JAFC

2/5

/roceso de 0roducci1n del cauco utili"ado en la -abricaci1n deneu)!ticos(

Primero que nada hay que especificar que para la produccin de caucho para neumticos

utilizados en autos, es preferible utilizar el caucho SBR.

/rocesos

Para obtener butadieno, lo primero que debe ocurrir es la oxidacin cataltica del alcohol a

acetaldehdo, dicha reaccin se llea a cabo en el primer reactor y en el se!undo reactor,

reacciona el acetaldehdo, que es lo que se obtiene en el primer reactor, con mas alcohol en

la presencia de un catalizador para formar butadieno.

"n lo que respecta al estireno se prepara a partir del benceno y acetileno mediante la

reaccin de #riedelhs$%rafts. "l etilbenceno obtenido se deshidro!ena por su mezcla con

apor a &''(% en presencia de un catalizador de bauxita.

"l caucho SBR se prepara por t)cnica de polimerizacin por emulsin a una temperatura de

*'(%. Si!uiendo lo indicado por esta t)cnica se a+ade abn al a!ua que act-an como

emulsionaste. espu)s el estireno y el butadieno emulsionan por a!itacin en medio acuoso.

Se!uidamente se adicionan los iniciadores de polimerizacin /sulfoxilato de sodio0

comenzando este proceso. "l producto de reaccin es un ltex. 1 dicho ltex se le a+ade un

antioxidante /hidrxido de p$mentano0 que sire para estabilizar el polmero contra la

oxidacin hasta su utilizacin final. Se coa!ula por adicin de cido sulf-rico , tambi)n puede

8/14/2019 BME_U1_A2_JAFC

3/5

utilizarse salmuera o sulfato de aluminio. Se seca, se comprime y se embala.

20eraciones unitarias(

.$Preparacin de reactios.Primero se tratan los monomeros /estireno2butadieno0 con sosa

custicas en tanques a!itados. 3a relacin butadieno2estireno de 4 a 5. Se usan tanques de

peso y de preparacin para preparar las diferentes emulsiones y soluciones requeridas para

las secciones de reaccin, o bien de acabado del producto.

.$Solucin de abones. "l abn se usa como emulsificador, y dependiendo de su composicin

tendremos un producto final. "l abn que normalmente se usa es una solucin de !rasos o

sales cidas carboxlicas /cido erstico o cido benzoico0.

.$6niciador. 7odos los procesos usan sistemas de xido$reduccin. 7eniendo un a!ente

reductor /sulfoxilato de sodio0, un a!ente oxidante /hidroperxido de paramentano0 y un

a!ente quelante/sulfato ferroso0.

.$7erminacin abrupta. 3a conersin de los monmeros normalmente es menor del 8*9, ya

que si se supera esta conersin una parte del polmero se transforma en !el. Para alcanzar

esta conersin necesitamos usar inhibidores /que paran la reaccin0 tales como

dimetilditiocarbonato de sodio.

.$"stabilizadores."stos son emulsiones que se a!re!an al ltex antes de la coa!ulacin para

preenir la de!radacin por oxidacin y el entrecruzamiento del polmero durante las

operaciones de acabado y almacenamiento. Se usan arios estabilizadores, incluyendo :$

fenil alfa$naftilamina.

.$%oa!ulantes. "l principal coa!ulante es una solucin de cloruro de sodio que contiene a su

ez cido sulf-rico. 3a funcin de estos coa!ulantes es conse!uir que el elastmetro sea

ms slido ya que el ltex obtenido mediante la polimerizacin es una masa iscosa.

.$Re!uladores del peso molecular."l peso molecular del producto final se re!ula mediante

mecaptanes como docecil mercaptn, que ayuda a limitar el peso molecular ori!inando

transferencia de cadenas.

.$Reaccin de polimerizacin."s la parte mas importante y su duracin iene a ser de 5'

horas, la reaccin de polimerizacin se realiza en unos reactores a!itados, a una

8/14/2019 BME_U1_A2_JAFC

4/5

temperatura de *;% y una presin de 5 a < bares para mantener el butadieno en estado

lquido. 3a capacidad de cada tanque es de 5* a =' m4 y las condiciones atmosf)ricas han

de ser inertes para que no se produzcan entrecruzamiento. 3a capacidad de produccin es

de palomitas de maz?0 cuando el ltex es

calentado."l ltex se bombea a un tanque de amorti!uamiento mantenido a una presin de