yogurt
Páginas: 31 (7652 palabras)
Publicado: 8 de octubre de 2013
PRÓLOGO
Los logros alcanzados por el hombre en la transformación de materiales, relativamente poco útiles, en productos químicos de gran utilidad pertenecen a dos grandes períodos: las eras preingenieril e ingenieril. Industrias de la cal, vidrio, cerámica, pigmentos, jabón y cuero se han desarrollado empíricamente en la era preingenieril, que, desde el punto de vista práctico, comienza conla Revolución industrial. A mediados del siglo XVIII. Esta revolución, que adquirió su mayor impulso a partir del desarrollo de la máquina de vapor, se caracteriza también por el descubrimiento de principios fisicoquímicos tan importantes como las leyes de termodinámica y de acción de masas. El paso de la era preingenieril a la ingenieril se puede seguir a través de la historia de dos procesoscuyo desarrollo alcanza a las dos eras: los procesos Solvay y Haber.
EL PROCESO SOLVAY
La manufactura de carbonato sódico por el proceso Solvay se basa en la doble descomposición del bicarbonato amónico:
NH4HCO3 + NaCI NaHCO3 + NH4C1
El bicarbonato amónico se genera mediante la absorción de CO3 en amoniaco, el cual se recupera haciendo recuperar el cloruro amónico con cal. Porconsiguiente, las materias primas son cal y sal común, el producto es carbonato sódico, y como subproducto se obtiene CaCI2.
Las posibilidades de la reacción eran ya conocidas en 1822, y en 1837 John Thom fabricaba por este procedimiento carbonato sódico en pequeña escala. Entre 1837 y 1863 fracasaron por lo menos nueve instalaciones que intentaron utilizar este proceso, debido a que el éxitodel mismo depende fundamentalmente de la completa recuperación y recirculación del amoniaco, que es más caro que el producto. Este problema, junto con otros de la ingeniería química relacionados con el proceso del carbonato sódico, vía amoniaco, fueron resueltos por Ernest Solvay, quien, en compañía de su hermano Alfred, construyó una fábrica en Couiliet (Bélgica), que comenzó a funcionar en 1865.W. K. Lewis describió así los logros que, como ingeniero químico, consiguió Solvay:
El éxito de Solvay fue un acontecimiento ingenieril de la máxima importancia. En primer lugar, llevó a cabo una reacción reversible basándose en los efectos de la acción de las masas. Con este fin tuvo que desarrollar un tipo de horno de cal capaz de lograr una elevada concentración de dióxido de carbono en el gasque sale del horno. Después, tuvo que diseñar el equipo para la descomposición del bicarbonato de sodio sólido en condiciones que le permitieran recuperar el CO2 desprendido con un rendimiento elevado y relativamente poco diluido con aire. También hubo de construir un reactor de presión con un eficaz contacto de liquido y gas en contracorriente. Además, desarrolló esta complicada combinación demedios para asegurar un adecuado efecto de acción de masas, seis años antes de que los químicos Guldberg y Waage descubrieran su famosa ley. En adición a todo esto tuvo que realizar un control independiente de la temperatura del liquido de precipitación y de su tiempo de permanencia en la zona de reacción. El amoniaco que, por ciclo, interviene en el proceso tiene un coste cinco veces superior aldel producto final. De forma que fue preciso desarrollar un equipo en el que las perdidas mecánicas de amoniaco fuesen despreciables y un proceso para recuperar el amoniaco con un rendimiento extraordinariamente elevado y a bajo coste. Todo esto representa una ingeniería de una calidad excepcional. Por otra parte, Solvay, un ingeniero civil, no realizó en solitario este tipo de trabajo; sin embargo,la ingeniería química, como profesión, no comienza en el siglo XIX.
Se entabló una intensa lucha económica entre Solvay y los fabricantes de sosa LeBlanc que entonces invadían el mercado. El proceso LeBlanc que se basa en la reacción del sulfato sódico con cal había prosperado desde 1822. y generalmente opera en unión de una planta de ácido sulfúrico, puesto que el sulfato sódico se obtiene...
Los logros alcanzados por el hombre en la transformación de materiales, relativamente poco útiles, en productos químicos de gran utilidad pertenecen a dos grandes períodos: las eras preingenieril e ingenieril. Industrias de la cal, vidrio, cerámica, pigmentos, jabón y cuero se han desarrollado empíricamente en la era preingenieril, que, desde el punto de vista práctico, comienza conla Revolución industrial. A mediados del siglo XVIII. Esta revolución, que adquirió su mayor impulso a partir del desarrollo de la máquina de vapor, se caracteriza también por el descubrimiento de principios fisicoquímicos tan importantes como las leyes de termodinámica y de acción de masas. El paso de la era preingenieril a la ingenieril se puede seguir a través de la historia de dos procesoscuyo desarrollo alcanza a las dos eras: los procesos Solvay y Haber.
EL PROCESO SOLVAY
La manufactura de carbonato sódico por el proceso Solvay se basa en la doble descomposición del bicarbonato amónico:
NH4HCO3 + NaCI NaHCO3 + NH4C1
El bicarbonato amónico se genera mediante la absorción de CO3 en amoniaco, el cual se recupera haciendo recuperar el cloruro amónico con cal. Porconsiguiente, las materias primas son cal y sal común, el producto es carbonato sódico, y como subproducto se obtiene CaCI2.
Las posibilidades de la reacción eran ya conocidas en 1822, y en 1837 John Thom fabricaba por este procedimiento carbonato sódico en pequeña escala. Entre 1837 y 1863 fracasaron por lo menos nueve instalaciones que intentaron utilizar este proceso, debido a que el éxitodel mismo depende fundamentalmente de la completa recuperación y recirculación del amoniaco, que es más caro que el producto. Este problema, junto con otros de la ingeniería química relacionados con el proceso del carbonato sódico, vía amoniaco, fueron resueltos por Ernest Solvay, quien, en compañía de su hermano Alfred, construyó una fábrica en Couiliet (Bélgica), que comenzó a funcionar en 1865.W. K. Lewis describió así los logros que, como ingeniero químico, consiguió Solvay:
El éxito de Solvay fue un acontecimiento ingenieril de la máxima importancia. En primer lugar, llevó a cabo una reacción reversible basándose en los efectos de la acción de las masas. Con este fin tuvo que desarrollar un tipo de horno de cal capaz de lograr una elevada concentración de dióxido de carbono en el gasque sale del horno. Después, tuvo que diseñar el equipo para la descomposición del bicarbonato de sodio sólido en condiciones que le permitieran recuperar el CO2 desprendido con un rendimiento elevado y relativamente poco diluido con aire. También hubo de construir un reactor de presión con un eficaz contacto de liquido y gas en contracorriente. Además, desarrolló esta complicada combinación demedios para asegurar un adecuado efecto de acción de masas, seis años antes de que los químicos Guldberg y Waage descubrieran su famosa ley. En adición a todo esto tuvo que realizar un control independiente de la temperatura del liquido de precipitación y de su tiempo de permanencia en la zona de reacción. El amoniaco que, por ciclo, interviene en el proceso tiene un coste cinco veces superior aldel producto final. De forma que fue preciso desarrollar un equipo en el que las perdidas mecánicas de amoniaco fuesen despreciables y un proceso para recuperar el amoniaco con un rendimiento extraordinariamente elevado y a bajo coste. Todo esto representa una ingeniería de una calidad excepcional. Por otra parte, Solvay, un ingeniero civil, no realizó en solitario este tipo de trabajo; sin embargo,la ingeniería química, como profesión, no comienza en el siglo XIX.
Se entabló una intensa lucha económica entre Solvay y los fabricantes de sosa LeBlanc que entonces invadían el mercado. El proceso LeBlanc que se basa en la reacción del sulfato sódico con cal había prosperado desde 1822. y generalmente opera en unión de una planta de ácido sulfúrico, puesto que el sulfato sódico se obtiene...
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