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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.
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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
MEDIO
AMBIENTE
PRODUCTOS
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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.
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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.
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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.
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DE BASE
Inorgánicas
Metalurgia
Ácido Sulfúrico
Amoniaco
Orgánicas
Petroquímica
Carbón
DE TRANSFORMACION
Fertilizantes
Detergentes y jabones
Perfumería y cosméticos
Alimentaria
Cerámicas
Cemento
Caucho , plástico y fibras
Sintéticas , pinturas y barnices
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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.
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MATERIAS
PRIMAS
PRODUCTOS
SUBPRODUCTOS
ETAPAS DE
TRATAMIENTOS
FISICOS INICIALES
ETAPAS DE
TRATAMIENTOS
QUIMICOS
ETAPA DE
TRATAMIENTOS
FISICOS FINALES
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Más de cien industrias entre grandes, medianas y pequeñas,
configuran el sector químico chileno y en conjunto ofrecen al
mercado nacional una variedad que supera los trescientos productos,
dando empleo en forma directa a cerca de 7 mil personas altamente
especializadas.
Las ventas del sector se estiman en millones de dólares anuales y cerca
de. 40% de estas ventas se hacen en los mercados externos, en
especial a los de Europa, USA, América Latina.
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Las industrias químicas, si bien favorecen el desarrollo
económico del país, han generado un deterioro de las
condiciones ambientales.
En la industrias químicas se consumen materias primas y
reservas energéticas a un ritmo alarmante. Al mismo tiempo
están produciendo enormes cantidades de desechos tóxicos y
residuos contaminantes que sobrepasan la capacidad de
autodepuración que tiene el propio ambiente.
Durante las operaciones de una planta química se generan tres
grupos de corrientes o de residuos contaminantes:
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Efluentes gaseosos
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Contaminan la atmósfera.
Vertidos líquidos
Contaminan las aguas
Residuos y desechos sólidos
Contaminan el suelo
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Las consecuencias de la actividad industrial sobre el medio ambiente
pueden resumirse así:
Agotamiento de los recursos no renovables; aquellos con alta tasa de
consumo y escasas reservas.
Agotamiento de los recursos renovables, debido a una tasa de
explotación superior a la de su regeneración.
Generación de residuos acumulativos que no son asimilados por la
biosfera y causan efectos nocivos sobre los seres vivos.
Degradación de los hábitats naturales, pérdida de la diversidad
biológica y disminución de la resistencia de los ecosistemas.
Integrar la defensa de la naturaleza con la producción, exige que
los procesos productivos eviten, reduzcan y reutilicen los
residuos como materia prima para otros procesos de
fabricación o para generar energía.
La industria química de todo el mundo está aplicando cada vez
más tecnologías ecológicas, que protejan al medio ambiente y
usar recursos en forma más sostenibles, reciclar desechos y
productos y tratan los residuos en forma más aceptable.
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Tecnologías Paliativas
Tratan los problemas ambientales una vez que han ocurridos.
Tecnologías de reducción o de etapa Final
Capturan o tratan los contaminantes antes de que estos se
expandan por el medio ambiente.
Tecnologías de producción menos Contaminantes
Buscan modificar el proceso productivo tanto para reducir la
contaminación como para evitarla desde el comienzo
(prevención).
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Son las señales más visibles del maltrato al que sometemos a
nuestro planeta; nuestra huella más desafortunada y notoria.
Este modelo de sociedad del producir; usar y botar, genera
enormes cantidades de residuos que se acumulan porque la
naturaleza no logra degradarlos o transformarlos.
Un residuo es el producto que después de haber sido
manipulado o usado no tiene valor para quien lo utilizó, lo
desecho y lo abandonó.
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Son los materiales que aparecen como resultado de los procesos de
producción y de consumo.
En la industrias , fabricas, oficinas, hoteles, restaurantes, así como en
nuestros hogares, producimos toneladas de residuos.
Los residuos son un grave problema de nuestra sociedad.
Vidrio = 1,87
Metales = 2,01%
Otros = 4,48 %
Plásticos = 6,09 %
Papeles y Cartones = 15,33 %
Materiales Orgánicos = 67,64 %
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Los residuos no son biodegradables, es decir, no se descomponen por
la acción de bacterias, por lo que sus residuos permanecen mucho
tiempo en la naturaleza.
Otro inconveniente que tienen los plásticos es que su combustión
produce sustanciad tóxicas contaminantes de la atmosfera.
Cáscara de naranja = 2 años
Botella de Plástico = ilimitado
Papel de revista = 5 años
Bolsa Plástica Fina = 10 -20 años
Bolsa de Plástico gruesa= 20 50 años
Lata de Al = 80 -100 años
Botella de Vidrio = 1.000.000 años
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El destino final de los residuos sólidos urbanos es tema constante de discusión,
debido a la gran contaminación que provoca en el medio ambiente.
Actualmente se utilizan cuatro métodos de disposición y manejo de residuos:
relleno sanitario o vertedero , incineración , compostaje y reciclaje.
Relleno Sanitario o Vertedero
Consiste en almacenar residuos en capas en lugares que han sido excavados. Cada
capa se prensa con maquinas hasta alcanzar una altura de 3 metros; luego se cubre
con una capa de tierra y se vuelve a prensar. Es fundamental elegir el terreno
adecuado para que no se produzca contaminación ni en la superficie ni en las aguas
subterráneas.
Incineración
Es la quema de residuos combustibles en hornos o cámaras refractarias especiales,
que permiten controlar la emisión de partículas y gases contaminantes.
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Compostaje
Consiste en un tratamiento de fermentación que sufren los residuos
orgánicos para obtener un abono denominado compost.
Reciclaje
Es un proceso que plantea la reutilización de algunos residuos como
materia prima. El papel, el vidrio ,los plásticos y algunos metales
pueden ser reciclados.
Reduce la cantidad de residuos en tus actividades.
Recupera los materiales que pueden ser reutilizados.
Recicla llevando lo recuperado a los contenedores o centros de
reciclado.
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PROCESOS QUIMICOS INDUSTRIALES Y LOS MATERIALES