Chemical Processing.

Es un miembro importante de la sociedad actual , ya que aplicando principios químicos y utilizando diferentes procesos productivos, transforma , materia prima naturales en productos útiles que ayudan a satisfacer necesidades del ser humano.

Ejemplos: medicamentos, fertilizantes, aditivos alimenticios y plásticos.

El objetivo principal de cualquier industria química es fabricar producto con el costo más bajo posible, de buena calidad y tratando de ocasionar el menor daño posible al medio ambiente.

Para la elaboración de sus productos, la industria química toma sus materias primas básicas, del aire, del agua y del suelo(carbón, petróleo y minerales), sustancias de origen animal y vegetal.

Algunos de los productos obtenidos a partir de estas materias primas, tales como ácido sulfúrico, benceno se utilizan directamente; pero como materia prima para la síntesis de productos más elaborados, como plásticos, fertilizantes y fármacos, entre otros.

NECESIDADES

MATERIAS PRIMAS

PROCESOS PRODUCTIVOS PRODUCTOS

MEDIO AMBIENTE

La naturaleza nos ofrece un abanico de materiales, ya de origen vegetal, animal o mineral, que una vez preparados convenientemente, tienen un amplio uso. Son los materiales naturales o materias primas. Existen otros materiales que no se obtienen directamente de la naturaleza, sino que son productos obtenidos del procesamiento de sustancias naturales y que llamamos materias artificiales o materiales sintéticos.

Estas industrias utilizan las materias primas básicas y obtienen productos intermedios que a su vez, sirven de materia prima para otras industrias. Pertenecen a este grupo la petroquímica (derivados del petróleo), la metalurgia (obtención de metales), la industria del amoniaco y del ácido sulfúrico.

Este tipo de industrias, que se dedican a la elaboración de sustancias destinadas al consumo directo, emplean como materias primas los productos suministrados por las industrias químicas de base. La química fina, como se denomina a este sector industrial, comprende numerosas industrias especializadas.

DE BASE DE TRANSFORMACION Inorgánicas Fertilizantes Metalurgia Detergentes y jabones Ácido Sulfúrico Perfumería y cosméticos Amoniaco Alimentaria Orgánicas Cerámicas Petroquímica Cemento Carbón Caucho , plástico y

fibras Sintéticas , pinturas y

barnices

Se manejan complejos procedimientos físicos y químicos para que ocurra la transformación.

Todo proceso productivo en la industria consta de tres etapas: etapa de tratamientos físicos iniciales, etapa de tratamientos químicos y etapa de tratamientos físicos finales.

MATERIAS PRIMAS

ETAPAS DE TRATAMIENTOS FISICOS INICIALES

ETAPAS DE TRATAMIENTOS QUIMICOS

ETAPA DE TRATAMIENTOS FISICOS

FINALES

PRODUCTOSSUBPRODUCTO

S

Las materias primas que van a reaccionar se preparan y acondicionan para el proceso químico, a través de trituración, molienda por calentamiento y mezcla.

TRATAMIENTOS QUIMICOS Son un conjunto de reacciones químicas que

tienen lugar en un reactor y que transforman las materias primas en productos.

Las reacciones químicas que ocurren en el reactor, van desde simples procesos térmicos de compuestos orgánicos y calcinación de minerales hasta electrólisis de sales; reacciones orgánicas de alquilación o nitración; procesos de polimerización y fermentación bacteriana para la industria alimenticia.

Finalmente la etapa anterior, es necesario hacer una purificación y separación de los productos obtenidos. Las técnicas más empleadas en esta son: destilación, extracción , cristalización, sedimentación y filtración.

La gran cantidad de productos químicos sintetizados por la industria química actual, se clasifican en tres categorías: productos químicos básicos, productos químicos intermedios y productos químicos finales.

Productos químicos básicos Se obtienen en grandes cantidades a partir de las

materias primas básicas por procedimientos sencillos. Este grupo de sustancias químicas constituyen la base para obtener los reactantes productos químicos. Ejemplos: ácido sulfúrico, amoníaco , cloro, etileno , metano, benceno.

Productos químicos intermedios Se obtienen por transformación de los productos

químicos básicos y normalmente no son utilizables directamente por el consumidor, sino que se emplean para la elaboración de los productos finales. Aquí se incluyen productos tales como el cloruro de vinilo, el butadieno, el ácido fosfórico y el fenol.

Productos químicos finales Son productos químicos que poseen las

características físicas y químicas apropiadas para el consumo final. Pertenecen a este grupo los fármacos, detergentes, cosméticos, fertilizantes, plásticos, insecticidas y aditivos alimenticios.

La industria química juega un papel preponderante en el desarrollo económico de un país. Esto se debe a que proporciona las materias primas con las cuales trabajan otras industrias manufactureras cuyos productos son esenciales para la vida actual.

Cuando una nación se inicia en la vía de la industrialización, los productos químicos facilitan el desarrollo de sus propias industrias que proporcionan otras fuentes de ingresos.

Los países que tienen muchos recursos naturales, tratan de desarrollar su propia industria química, no solo para satisfacer su demanda interna, sino para incrementar la actividad exportadora.

DEFINICIONES

Ejemplo: Planta Tratamiento Agua

               

Principales operaciones del tratamiento de aguas residuales. Se indica en cada operación el apartado en el que se describe.

DEFINICIONES

Nivel de tratamiento Contaminante tratado Operación empleada

Pretratamiento Sólidos gruesos SedimentaciónTrituración y dispersiónCribado

Aceites y grasas Sedimentación

Tratamiento primario Sólidos en suspensión Sedimentación con o sin floculaciónFlotación

pH Neutralización

Tratamiento secundario Materia orgánica Lagunas de aireaciónFilttros percoladoresFangos activadosDigestión aerobia o anaerobiaMicrofiltración

Sólidos en suspensión Sedimentación con o sin flotación

Tratamiento terciario Diversos contaminantesespecíficos

Sedimentación sin flotaciónFiltraciónAdsorciónIntercambiador iónicoDestilaciónÓsmosis inversaElectrodiálisisCongelaciónExtracciónIncineración de líquidos

Tratamientos diversos Diversos contaminantesespecíficos

PrecipitaciónOxidación o reducciónDesorción

Desinfeccón CloraciónOzonizaciónIrradiación