Solventes Industriales

Tema 13

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DISOLVENTES INDUSTRIALES

1.- Introducción ⇒ importancia industrial y evolución Los disolventes son una de las familias de productos más utilizados en el ámbito industrial, siendo innumerables tanto sus aplicaciones como las sustancias utilizadas como disolventes. Los primeros disolventes utilizados fueron los hidrocarburos derivados del petróleo y alcoholes. A estos productoslos sustituyeron los clorocarbonados, que proporcionaron una mejora en seguridad al no ser inflamables pero que resultaron ser cancerígenos. Después se introdujeron los clorofluorocarbonados, CFCs, no tóxicos para el hombre pero dañinos para la capa de ozono. Posteriormente fueron sustituidos temporalmente por los hidrógenofluorocarbonados, HCFCs, pero la legislación vigente tiende a eliminarlosdebido a que contribuyen a la destrucción de la capa de ozono y al efecto invernadero. La tendencia actual es utilizar los hidrofluoroéteres que tienen las ventajas de los CFCs pero que su ODP es nulo (Ozone Depletion Potencial = 0). Además no producen efecto invernadero y no son solubles en agua por lo que no causan contaminación de la misma. ⇒ funciones y usos Los disolventes industriales sonproductos líquidos que pueden disolver o dispersar otros materiales. El disolvente casi siempre realiza una de las dos funciones siguientes: ♣ Realizar un proceso de separación al disolver selectivamente un material de una mezcla o ♣ Puede ser un auxiliar en el proceso de fabricación de un material (pintura u otro material polimérico) al disminuir su viscosidad.

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Con respecto alprimer punto, la extracción con disolventes es un proceso

industrial de separación sólo superado en importancia por la destilación fraccionada. Las extracciones con disolventes se clasifican como: ♦ adsorción de gases, ♦ extracción líquido-liquido y ♦ lixiviación, dependiendo de si el material que se trata con el disolvente es un gas, un líquido o un sólido respectivamente. Un ejemplo de adsorciónde gases es la eliminación de gases industriales (CO2, SO2, SO3, SH2, etc) por tratamiento con mono o dietanolaminas (ver tema 5; apartado 1.1 ). Un ejemplo de extracción líquido-líquido es la eliminación de hidrocarburos aromáticos con furfural en un proceso de fabricación de lubricantes (ver tema 14). En cuanto a la lixiviación, el proceso industrial más importante que utiliza este procedimientoes la extracción del aceite de semillas oleaginosas. En lo que se refiere al uso de disolventes como auxiliares en procesos de fabricación y/o aplicación, los recubrimientos de superficie (pinturas y barnices) constituyen el ejemplo más importante. Por ejemplo en el proceso de polimerización de etileno, el disolvente reduce la viscosidad del producto y además facilita la transferencia de calor. Laformación de películas delgadas en la aplicación de pinturas y barnices es sólo posible si el polímero está en disolución. Otro ejemplo lo constituye el proceso de hilado del poliacrilonitrilo que sólo puede efectuarse por disolución del polímero en un disolvente (dimetilformamida), ya que el polímero se descompone antes de alcanzar la temperatura de fusión. Los disolventes también se emplean enla fabricación de películas fotográficas, son ingredientes de medicamentos y cosméticos, insecticidas, adhesivos y productos de limpieza en seco. Los disolventes también desempeñan una función importante en la eliminación de pinturas. El consumidor más importante de disolventes es la industria de los recubrimientos.

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2.- Proceso de disolución ⇒ La disolución de un material en undisolvente viene dado por un cambio en la

energía libre:
ΔGdis. = ΔHdis. − TΔSdis.

Para que el material se disuelva ΔG debe ser negativo. El término de la entalpía de disolución se relaciona con la intensidad relativa de las fuerzas intermoleculares (enlaces de hidrógeno, fuerzas de Van der Waals: dispersión de London y dipolo-dipolo generalmente) entre las moléculas de soluto y de...