carbonato - solvay españa | solvay las aplicaciones domésticas más tradicionales y antiguas...
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Aplicaciones
Productos y aplicacionesFábrica de Torrelavega
Aplicaciones
Carbonato Sódico (1) El carbonato sódico se usa sobre todo como fundente en la fabricación de vidrio, porque hace disminuir la temperatura de trabajo de los hornos de fabricación de este material. Los mercados más importantes para esta aplicación son el de la construcción, el del automóvil y el de los envases.
Es básico también para la producción de silicato sódico, bicarbonato sódico, fosfatos y polifosfatos, sulfatos, cromatos, percarbonatos, etc. Es ampliamente usado en la industria de la detergencia, formando parte de las formulaciones de los detergentes en polvo domésticos para las lavadoras automáticas. Además, también está presente en numerosos productos de limpieza de suelos por su poder desengrasante.
Se utiliza en la industria metalúrgica para la desulfuración y la desfosforización en la fabricación de acero, para la recuperación y el tratamiento de metales no férricos como el oro, el uranio o el níquel, o para el reciclaje del aluminio y el zinc.
Su uso más extendido y conocido es en el proceso de fabricación de vidrio.
PropiedadesProductos y aplicacionesFábrica de Torrelavega
CarbonatoSódico (1)
El carbonato sódico es un polvo blanco, cristalino, inodoro y soluble en agua. Forma soluciones alcalinas al disolverse en agua, con un pH alrededor de 11.
El carbonato sódico, o natrón para los egipcios, es conocido y utilizado desde la antigüedad. Hasta la mitad del siglo XIX era extraído de las cenizas de algunas plantas.
El carbonato sódico, también conocido como Sosa Solvay, se fabrica en Torrelavega mediante el método desarrollado por Ernest Solvay en 1861 a partir de piedra caliza y sal. Es comercializado en dos diferentes calidades denominadas:
Carbonato sódico ligero o sosa ligera: de granulometría fina y densidad aparente 0,5 kg/l.
Carbonato sódico denso o sosa densa: más grueso y con densidad aparente de 1 kg/l.
El carbonato sódico en contacto con el aire capta humedad y dióxido de carbono, transformándose lentamente en bicarbonato sódico.
caliza
Dióxido de Carbono
horno cal
disolvedor
tratamiento de efluentes
destiladorsecador
filtros banda
s. ligera
s. densa
carbonatador
absorbedor
sondeosreserva nh3
CaO
Cal
NaHCO3
NaCl
Na2CO3
Aplicaciones
Productos y aplicacionesFábrica de Torrelavega
Materias primas
Carbonato Sódico (2) La caliza o carbonato cálcico
El carbonato cálcico o caliza, que Solvay precisa como materia prima
para el proceso de producción del carbonato sódico, se extrae de la
cantera de San Felices de Buelna. La piedra caliza se extrae por
medio de voladuras controladas. Posteriormente, se tritura, se lava,
se clasifica según su tamaño y se traslada a la fábrica.
Esta cantera ha sido construida produciendo el mínimo impacto
posible y la máxima eficiencia energética. Se ha construido un túnel
de 1.620 m de longitud que transporta la piedra desde la zona de
voladura hasta el lugar donde se cargan los camiones. Este túnel
evita el paso continuo de camiones por la zona. Existe un plan de
restauración paisajística que se va implementando en las zonas
que han sido explotadas.
Cloruro sódico (NaCI).
El cloruro sódico, también llamado sal común, se extrae en el
término municipal de Polanco, a través de sondeos.
La explotación se inicia con una perforación de las capas
salinas del terreno, hasta alcanzar una profundidad máxima
de 1.500 metros. Una vez realizado el sondeo, se equipa con
dos tuberías concéntricas. Por el tubo, situado en el exterior,
se introduce una corriente de agua dulce a presión. El agua
disuelve la sal en el yacimiento y la hace salir por el tubo
interior en forma de salmuera saturada.
Finalmente, la salmuera se envía a través de una tubería de
2.500 metros que llega hasta la entrada de la fábrica.
Productos y aplicacionesFábrica de Torrelavega
CarbonatoSódico (2 )
La piedra caliza se calcina en los hornos de cal donde se consigue, por un lado, óxido de calcio que va a un disolvedor en el que se hidrata y se convierte en hidróxido de calcio; y, por otro, dióxido de carbono (CO2), que a través de una estación de compresión se envía a las columnas de carbonatación.
A través de éstas, llega también la salmuera (agua saturada con sal), enriquecida con amoniaco en otras etapas del proceso (absorción), para formar salmuera amoniacal.En la instalación de carbonatación, la salmuera amoniacal se pone en contacto con el dióxido de carbono, y así se produce la reacción química que dará lugar finalmente a una solución de bicarbonato sódico y cloruro de amonio.
NaCI + NH3 + H2O + CO2---->NaHCO3 + NH4CI(Salmuera+Amoniaco+Agua+Dióxido de carbono=Bicarbonato sódico+Cloruro amónico)
El bicarbonato sódico se obtiene en estado sólido y se separa de las
aguas de cloruro de amonio por medio de filtros. El cloruro de amonio se dirige al destilador, donde se hace reaccionar con el hidróxido de calcio, para liberar el amoniaco, que se incorporará al absorbedor para ser reutilizado.
2NH4CI + Ca(OH)2 ----> 2NH3 + 2H2O + CaCI2(Cloruro amónico+Hidróxido de calcio=Amoniaco+Cloruro cálcico) Por su parte, el bicarbonato sódico NaHCO3 se calienta en un secador, se descompone y produce, además de agua y gas carbónico, el carbonato sódico.
2NaHCO3 + CALOR ----> Na2CO3 + H2O + CO2 (Bicarbonato sódico+Calor=Carbonato sódico+Dióxido de carbono)
El carbonato sódico, fabricado por el proceso Solvay, es de una pureza particularmente elevada, para ser un producto industrial de gran consumo.
(mediante el proceso Solvay)
Construcción del edificio "La Destilación",1924.Esta instalación formaba parte del proceso de producción del carbonato sódico.
Propiedades Proceso de fabricación
Desde las aplicaciones domésticas más tradicionales y antiguas (especialmente, en el mundo de la alimentación) a las aplicaciones técnicas e industriales más avanzadas, el bicarbonato de sodio no deja de sorprendernos.
Estas múltiples aplicaciones permiten al bicarbonato de sodio desarrollarse en numerosos ámbitos, tradicionales o innovadores. La conducción del proceso y los controles de fabricación permiten obtener cuatro calidades de bicarbonato de sodio que Solvay comercializa con la marca BICAR®:
• BICAR® Z, para la alimentación animal.• BICAR® TEC, para usos industriales.• BICAR® FCC, para la alimentación humana.• BICAR® CODEX y BICAR® PHARMA, para aplicaciones farmacéuticas.
Asimismo, se pueden obtener varias granulometrías por tamizado selectivo para lograr una eficacia óptima en cada aplicación. Algunos ejemplos de las amplias posibilidades del bicarbonato son:
• BICAR® Z: en la fabricación de piensos para la alimentación animal, aporta el sodio necesario sin añadir cloruros, así como facilita el proceso de digestión de las fibras vegetales.• BICAR® TEC: el Bicarbonato sódico finamente molido proporciona una excelente solución para la depuración de humos por su capacidad de neutralización de ácidos formando sales sódicas. Además, esto lo hace muy útil en la detergencia, porque actua como agente espumante en la industria del plástico y como agente de extinción.• BICAR® FCC: como levadura química en la fabricación de galletas para la alimentación humana.• BICAR® CODEX y BICAR® PHARMA: para la hemodiálisis y para la fabricación de preparados efervescentes.
Propiedades
El bicarbonato sódico es un polvo cristalino, blanco, inodoro y soluble en agua. Desde el punto de vista químico es una sal sódica que reacciona con los ácidos desprendiendo dióxido de carbono y con las bases produciendo carbonato sódico. Esta propiedad es la que lo hace ideal para controlar el pH de soluciones acuosas y para eliminar los ácidos de los humos produciendo sales sódicas.
Desprende CO2 al entrar en contacto con ácidos como el ácido cítrico, por lo que es utilizado para producir efervescencia en la fabricación de medicinas.
Además, se descompone con la temperatura en CO2 y carbonato sódico, lo que es aprovechado por la industria alimentaria como alternativa a la levadura tradicional.
Proceso de fabricaciónProductos y aplicacionesFábrica de Torrelavega
BicarbonatoSódico
Solución de Carbonato de Sodio
Filtración
Carbonatación
Se pone en contacto una solución de carbonato de sodio con gas carbónico. El bicarbonato de sodio
precipita.
Se filtra la solución de carbonato de sodio con el
fin de eliminar las impurezas no solubles.
Secado
Tamizado
BICAR®
DecantaciónCentrifugaciónAGUAS MADRES
El bicarbonato de sodio BICAR® se almacena en silos, luego se carga a
granel o se envasa.
Las fases de tamizado, triturado y compactación
permiten obtener distintos tamaños de
partículas.
Previa decantación, se separa el bicarbonato de
sodio de las aguas madres mediante
centrifugación. Se elimina del proceso la purga de
las aguas madres.
La materia prima principal utilizada en la
fabricación del bicarbonato de sodio
refinado es el carbonato de sodio.
Se secan los cristales de bicarbonato calentándolos.
GAS CO2
AIRE CALIENTE
Aplicaciones
Productos y aplicacionesFábrica de Torrelavega
Aplicaciones
Cloruro Sódico
El cloruro sódico o sal común es un producto empleado por el
hombre desde desde la antiguedad y ha estado presente en culturas
muy diversas.
En la alimentación, tanto humana como animal, aporta una parte del
sodio necesario para el organismo, intensifica el sabor de las
comidas y se usa como conservante (por ejemplo, en la salazón de
carnes y pescados).
Es muy utilizado como materia prima para la obtención de una gran
variedad de productos como el carbonato sódico, el bicarbonato
sódico, el cloro, la lejía cáustica, el clorato y el sulfato sódico.
Además, interviene indirectamente en la fabricación de otros más
complejos como el óxido de propileno, la espuma de poliuretano, la
hidracina, las resinas epoxi o la glicerina.
En la industria farmacéutica es empleado en la producción de sueros
fisiológicos y en la síntesis de otros productos.
El cloruro sódico también se usa directamente como ablandador del
agua de los lavavajillas o como fundente del hielo y la nieve en las
carreteras.
El suero fisiológico es una
disolución de cloruro
sódico en agua.
Propiedades
El cloruro sódico o sal común es un producto polvoriento, blanco, cristalino, inodoro y muy soluble en agua.
Está presente de manera muy abundante en la naturaleza, y se extrae y purifica del agua del mar mediante evaporación o bien de yacimientos subterránenos. Se comercializan diferentes tipos dependiendo del origen, pureza o granulometría.
En Torrelavega esta sal se obtiene mediante purificación y evaporación de la salmuera (solución acuosa de cloruro sódico) que se extrae de un yacimiento subterráneo mediante sondeos.
Ya en fábrica, la sal se utiliza como materia prima en los procesos de fabricación del carbonato sódico y en la electrólisis.
ElectrólisisProductos y aplicacionesFábrica de Torrelavega
Cloruro Sódico
Entrada de agua de enfriamiento
Tubería de recirculación
Entrada de vapor
Intercambiador de calor
Salida del condensado
Junta de expansión
Entrada de alimentación
Descarga del producto
Tubería de circulación
Rompedor de remolinos
Bomba de circulación
Salida de incondesables
Condesador barométrico
Cuerpo
Aplicaciones
Productos y aplicacionesFábrica de Torrelavega
Aplicaciones
CloroSu poder oxidante, unido a su poder bactericida de larga duración,
hace de este elemento un agente desinfectante imprescindible para
aquellas redes de distribución de agua de larga extensión para
prevenir la formación de algas.
Previene epidemias transportadas por el agua como el cólera, la
fiebre tifoidea y ciertos tipos de meningitis. Al tratar las aguas con
cloro, se eliminan los sulfuros (que generan el olor característico de
la putrefacción), se descomponen las moléculas orgánicas y se
favorece la eliminación de algunos metales como son el hierro y el
manganeso.
El cloro se usa en más del 50% de las actividades de la industria
química (podemos encontrar ejemplos próximos en las fabricaciones
de hipoclorito sódico, ácido clorhídrico o PVC), en la industria textil
y en la papelera. Es una materia prima esencial en la síntesis de
numerosos medicamentos (sedantes, diuréticos, antibióticos, etc.) y
vitaminas. Permite la extracción de determinados metales, como el
titanio, y se emplea para refinar determinados metales preciosos.
El cloro es una materia prima esencial en la síntesis de numerosos medicamentos y vitaminas.
Propiedades
Es un gas de color amarillo verdoso más denso que el aire. Es un oxidante enérgico de olor irritante y que debe ser manipulado por personal experto, ya que es extremadamente reactivo.
Desde el punto de vista químico, el cloro se presenta como una molécula diatómica, es decir, que contiene dos átomos del elemento químico del mismo nombre. Reacciona con el agua para dar ácido hipocloroso y ácido clorhídrico.
Se obtiene junto a la sosa cáustica y al hidrógeno, al hacer pasar una corriente eléctrica entre dos electrodos (ánodo y cátodo), provocando la disociación de las moléculas de cloruro sódico y agua (salmuera) circulantes. Este proceso recibe el nombre de electrólisis.
Aunque es muy irritante, se detecta olfativamente a niveles muy bajos de concentración en el ambiente (niveles que no comportan ningún riesgo). Para facilitar su transporte se comercializa licuado.
ElectrólisisProductos y aplicacionesFábrica de Torrelavega
Cloro
Es un neutralizador y corrector de pH. Se emplea como neutralizador después de la floculación en tratamientos de depuración y en el ablandamiento del agua. También es usado para regenerar las unidades de desmineralización. También se usa en la extracción de alúmina de la bauxita, que es la materia prima para la obtención del aluminio. Es un reactivo importante en las producciones de dióxido de titanio (pigmentos para pinturas), silicato, aluminato, cianurato, policianurato y clorocianurato (tratamiento de agua de piscina) así como de policarbonato (plástico).
Se emplea como materia prima en la fabricación de jabón (aproximadamente un 15% del jabón es sosa cáustica) y detergentes y, además, en la fabricación de surfactantes. Estos últimos se añaden a los detergentes para que actúen sobre la tensión superficial del agua haciendo que ésta penetre más en las prendas.
Es también uno de los elementos indispensables en el blanqueo de pasta de papel, así como en el proceso de producción de fibras celulósicas como el rayón o la fibrana.
En la industria alimentaria se usa en la preparación de edulcorantes como el glutamato sódico y en saborizantes artificiales como la vainillina.
Se usa en la fabricación de alúmina, que es la materia prima para la obtención del aluminio.
Propiedades
El hidróxido de sodio es una base fuerte que tiene tendencia a absorber el dióxido de carbono y el agua que hay en el ambiente.
Se comercializa en forma sólida, en color blanco (en formas diferentes: escamas, perlas, lentejas), o en soluciones de diferentes concentraciones, incoloras y viscosas.
Aunque, como ya se ha dicho, existe el producto sólido, en la fábrica de Torrelavega sólo se fabrican disoluciones de varias concentraciones (la más habitual al 50%) que reciben el nombre de lejía cáustica.
Se obtiene junto al cloro y al hidrógeno, al hacer pasar una corriente eléctrica entre dos electrodos (ánodo y cátodo), provocando la disociación de las moléculas de cloruro sódico y agua (salmuera) circulantes. Este proceso recibe el nombre de electrólisis.
Debe manipularse con precaución ya que es corrosivo para las mucosas, los ojos y la piel, pudiendo provocar quemaduras.
ElectrólisisProductos y aplicacionesFábrica de Torrelavega
Sosa Cáustica
La sosa cáustica es utilizada para blanquear la pasta de papel.
En disoluciones diluidas tiene propiedades oxidantes, blanqueantes,
desinfectantes y desodorantes. También elimina las manchas.
Reúne propiedades que matan a bacterias, virus, esporas y hongos.
Precisamente por ser un agente bactericida se usa para potabilizar el
agua, así como en el tratamiento de agua de piscinas, aguas de
refrigeración y aguas residuales. En tratamiento de aguas residuales se
utiliza para descianuración.
Su uso en la industria alimentaria para la desinfección de instalaciones y
suelos está muy extendido ya que se garantiza la eliminación de
microorganismos.
Es de sobra conocido su uso como limpiador para uso doméstico (lejía) o
como blanqueante de textiles y pasta de papel.
En la industria química se encuentran multitud de ejemplos de uso en
procesos de oxidación y cloración.
Es destacable su uso en el proceso de síntesis de la vitamina C.
Su aplicación más extendida es, en forma diluida, como limpiador doméstico (lejía).
Hipoclorito Sódico
Propiedades
Este producto se obtiene mediante la absorción de cloro en una disolución de hidróxido sódico (sosa cáustica), que da como resultado un líquido amarillo-verdoso de olor característico, de pH alcalino y alto poder oxidante. En esta reacción, junto con el hipoclorito sódico, se forma también cloruro sódico.
Es un producto corrosivo y, aunque es incombustible, puede favorecer la combustión de otras sustancias. Es irritante para las mucosas, los ojos y la piel.
Se descompone con el tiempo. Esta descomposición se ve acelerada con la luz solar, el calor o por la presencia de metales u otras impurezas.
No debe mezclarse con ácidos ya que se desprende cloro. Las soluciones comerciales varían en la concentración en cloro activo.
ElectrólisisProductos y aplicacionesFábrica de Torrelavega
Hipoclorito Sódico
Intercambiador de calor
Cloro
Columna de relleno
Hipoclorito sódico
Inertes
Bomba de circulación
Sosa caústica líquida 20%
El ácido clorhídrico es básico en la producción de múltiples productos químicos tanto orgánicos como inorgánicos, en la industria alimentaria (por ejemplo, para la preparación de gelatinas) y en la fabricación de determinados abonos.
Este ácido es muy utilizado para la regeneración de las resinas intercambiadoras en las unidades de desmineralización, así como en el tratamiento físico-químico en unidades de depuración de aguas.Se emplea en el decapado de metales para eliminar la capa de óxido de la pieza metálica. Su uso presenta muchas ventajas con respecto a otros decapantes, especialmente en lo concerniente a la calidad del resultado y la productividad, con la ventaja adicional de que no se necesita hacer aporte calórico.
Otros usos:
- Neutralización, acidificación - Limpieza de algunas instalaciones industriales- Grabado de metales- Preparación de tintas y pigmentos para pinturas - Recuperación de la lana- Obtención de cloruros metálicos- Industria del vidrio y la cerámica- Curtido de pieles- Prehidrólisis de la paja, etc.
El ácido clorhídrico es un reactivo habitual en las estaciones de depuración de aguas.Ácido Clorhídrico
Propiedades
El cloruro de hidrógeno es un gas incoloro, muy soluble en agua y de olor picante, que resulta de la síntesis directa de sus componentes: cloro e hidrógeno. Su disolución en agua da origen al ácido clorhídrico que habitualmente es incoloro, aunque a veces puede tener un ligero color amarillento.
Es un producto presente en la naturaleza, ya que se produce durante las erupciones de los volcanes y también está presente en el estómago de los mamíferos, colaborando en la digestión de los alimentos.
Este compuesto es un ácido fuerte, muy corrosivo y fumante, de ahí que también reciba el nombre de salfumán. Cuando se manipula, se deben tomar precauciones para evitar el contacto con la piel o las mucosas.
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Ácido Clorhídrico
Instalación de cargues de productos clorados.
El hidrógeno es un componente básico para numerosas síntesis
químicas. Las más importantes son: el amoníaco, el metanol y el
peróxido de hidrógeno.
El refinado del petróleo (sobre todo en las fases de hidrocracking e
hidrosulfuración) y la fabricación del vidrio por el procedimiento
"float-glass" requieren cantidades importantes de hidrógeno.
Se emplea igualmente para la hidrogenación de aceites vegetales y
animales destinados a la fabricación de margarina y aceites de mesa.
Ciertos aceites hidrogenados se emplean también en jabonería y en
la industria de pinturas y barnices. En la industria metalúrgica el
hidrógeno se utiliza para reducir el mineral de hierro, así como para
diversas reducciones en la metalurgia de metales no férricos.
Asimismo es corriente su uso en los sectores de soldadura y
decapado de metales, y para la producción de llama de altas
temperatura y pureza.
La calidad del hidrógeno producido por electrólisis permite también
que se utilice en industrias tan exigentes como la electrónica para la
fabricación de semiconductores.
Hidrógeno
El hidrógeno se perfila
cada vez más como el combustible del futuro.
Propiedades
El hidrógeno es un gas incoloro, inodoro, insípido, altamente inflamable y no tóxico.
Se quema en el aire formando una llama azul pálido casi invisible.
El hidrógeno es el más ligero de los gases conocidos, por su bajo peso específico con relación al aire. Por esta razón, su manipulación requiere de cuidados especiales para evitar accidentes. El hidrógeno es particularmente propenso a fugas debido a su baja viscosidad y a su bajo peso molecular.
En estado libre, sólo se encuentra en muy pequeñas cantidades en la atmósfera, aunque en el espacio interestelar abunda en el Sol y en otras estrellas. De hecho, es el elemento más común en el universo.
En combinación con otros elementos se encuentra ampliamente distribuido en la Tierra, donde el compuesto de hidrógeno más abundante e importante es el agua H2O.
El hidrógeno se halla en todos los componentes de la materia viva y de muchos animales. También es parte esencial de los hidrocarburos y de una gran variedad de otras sustancias orgánicas.
En Torrelavega el hidrógeno se obtiene como co-producto de la electrólisis del cloruro de sodio.
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Hidrógeno