TRABAJO COLABORATIVO 1 - PROCESOS QUIMICOS

TRABAJO COLABORATIVO 1

PROCESOS QUIMICOS

RUTH DEL CARMEN GOMEZ

JOSE GIOVANNI PAEZ SALAZAR

YERIS LEONOR MEJIA RUIZ

CODIGO 332569_68

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA A DISTANCIA – UNAD

ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIA E INGENIERIA

PROGRAMA DE INGENIERIA INDUSTRIAL

2010

TRABAJO COLABORATIVO 1

PROCESOS QUIMICOS

RUTH DEL CARMEN GOMEZ

JOSE GIOVANNI PAEZ SALAZAR

CODIGO 332569_68

Trabajo presentado como requisito en la asignatura de:

PROCESOS QUIMICOS

Al tutor:

ING. WILLIAM EDUARDO MOSQUERA

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA A DISTANCIA – UNAD

ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIA E INGENIERIA

PROGRAMA DE INGENIERIA INDUSTRIAL

2010

INTRODUCCION

La madera es el material por excelencia más noble que jamás la especie humana ha utilizado tanto en la industria como en la construcción. Prácticamente todas las culturas de la humanidad han empleado la madera en la agricultura, pesca, ingeniería, vivienda, utensilios de todo tipo elaborados con madera, etc.

En la medida en que la sensibilidad proteccionista de los bosques autóctonos y en especial tropicales ha crecido, también la industria de la madera ha tomado el tren de la tecnología y ha intentado adaptarse a los nuevos tiempos.

Arboles manipulados genéticamente (híbridos) han posibilitado que las plantaciones de rápido crecimiento abastezcan la demanda, cada vez más exigente en calidad y cantidad.

Los países donde aplican la política de silvicultura sostenible, contribuyen de alguna forma al equilibrio del mantenimiento de las masas forestales mundiales de tala, sin renunciar así a la utilización de la madera.

Toda actuación de máximo aprovechamiento de la madera es aceptado en medios de la industria de la madera como sinónimo dé ecológico; ahora sectores sensibilizados en la protección del medio ambiente y en especial los que propugnamos el hábitat saludable, sabemos que la materia prima de la madera es saludable, pero las colas y aglomerantes empleados (urea, formol, formaldehído, etc.) son altamente tóxicos para los seres vivos.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

• Realizar una investigación sobre el proceso de un producto químico aplicando lo visto en el contenido del curso procesos químicos.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

• Consultar diferentes fuentes bibliográficas con el fin de obtener el proceso de producción de un producto químico.

• Aplicar los conceptos estudiados en el desarrollo de la materia a dicho proceso.

• Conocer las reacciones químicas necesarias en el procesamiento de un producto químico para su producción.

• Obtener la descripción físico – química del producto.

• Identificar la proyección a planta piloto que tenga el producto.

LA MADERA

La madera es un material fibroso y duro, situado debajo de la corteza que es la que forma el cuerpo de los árboles. Está formada por millones de células microscópicas y longitudinales, en forma de tubos.

ESTRUCTURA DE LA MADERA.

Médula: Parte central del tronco. Constituido por tejido flojo y poroso. De ella parten radios medulares hacia la peri¬feria.

Durámen: Madera de la parte interna, de mayores resisten¬cias. Albura: Madera de la sección externa del tronco, de color más claro. Es la zona más viva, saturada de sabia y sustancias orgánicas. Se transforma con el tiempo en durámen.

Cámbium: Constituye la base del crecimiento en espesor del árbol. Formado por células de paredes delgadas que se transforman por divisiones sucesivas en nuevas células formando en la parte interna del árbol el xilema y en la externa el liber o floema que es la parte interior de la corteza de poca resistencia.

Corteza: Capa exterior que sirve para proteger los tejidos.

LA COMPOSICIÓN DE LA MADERA

En composición media se compone de un 50% de carbono (C), un 42% de oxigeno (O), un 6% de hidrógeno (H) y el 2% de resto de nitrógeno (N) y otros elementos.

Todo esto se compone formando la celulosa, la lignina y la hemicelulosa.

La Figura muestra un esquema aproximado de la composición química de la madera.

COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA MADERA

La celulosa:

Un polisacárido estructural formado por glucosa que forma parte de la pared de las células vegetales. Su fórmula empírica es (C6H10O5)n, con el valor mínimo de n = 200.

La lignina:

Otro polisacárido pero que se sitúa entre las fibras de la celulosa de algunas células. Se encarga de dar la dureza y la consistencia a la madera.

La madera además contiene otras sustancias de las que se obtienen resinas, aceites..., etc.

La hemicelulosa:

Tipo de fibras con base de polisacáridos, sus longitudes son menores, y las unidades de que están formados son diferentes: glucosa, manosa, galactosa, xylosa y arabinosa, dependiendo de la planta considerada.

Estructura química de la Xilana

PROCESO DE OBTENCIÓN DE LA MADERA

Apeo, corte o tala:

En este proceso intervienen los leñadores o la cuadrilla de operarios que suben al monte y con hachas o sierras eléctricas o de gasolina cortan el árbol y le quitan las ramas, raíces y empiezan a quitarle la corteza para que empiece a secarse. Se suele recomendar que los árboles se los corte en invierno u otoño. Es obligatorio replantar más árboles que los que se cortaron.

Transporte:

Es la segunda fase y es en la que la madera es transportada desde su lugar de corte al aserradero y en esta fase dependen muchas cosas como la orografía y la infraestructura que haya. Normalmente se hace tirando con animales o maquinaria pero hay casos en que hay un río cerca y se aprovecha para que los lleve, si hay buena corriente de agua se sueltan los troncos con cuidado de que no se atasquen pero si hay poca corriente se atan haciendo balsas que se guían hasta donde haga falta.

Aserrado:

En esta fase la madera es llevada a unos aserraderos. En los cuales se sigue más o menos ese proceso y el aserradero lo único que hace es dividir en trozos la madera según el uso que se le vaya a dar después. Suelen usar diferentes tipos de sierra como por ejemplo, la sierra alternativa, de cinta, circular o con rodillos. Algunos aserraderos combinan varias de estas técnicas para mejorar la producción.

Secado:

Este es el proceso más importante para que la madera sea de calidad y esté en buen estado aunque si fallan los anteriores también fallara este.

• Secado natural: se colocan los maderos en pilas separadas del suelo y con huecos para que corra el aire entre ellos y protegidos del agua y el sol para que así se vayan secando. Lo que le pasa a este sistema es que tarda mucho tiempo y eso no es rentable al del aserradero que quiere que eso vaya deprisa.

• Secado artificial: dentro de este hay varios métodos distintos:

 Secado por inmersión: en este proceso se mete al tronco o el madero en una piscina, y por el empuje del agua por uno de los lados del madero la savia sale empujada por el lado opuesto así se consigue que al eliminar la savia la madera no se pudra; aunque prive a la madera de algo de dureza y consistencia, ganará en duración. Este proceso dura varios meses, tras los cuales la madera secará más deprisa porque no hay savia.

 Secado al vacío: en este proceso la madera es introducida en unas máquinas de vacío. Es él más seguro y permite conciliar tiempos extremadamente breves de secado con además:

 Bajas temperaturas de la madera en secado.

 Limitados gradientes de humedad entre el exterior y la superficie.

 La eliminación del riesgo de fisuras, hundimiento o alteración del color.

 Fácil utilización.

 Mantenimiento reducido de la instalación.

 Secado por vaporización: este proceso es muy costoso pero bueno. Se meten los maderos en una nave cerrada a cierta altura del suelo por la que corre una nube de vapor de 80 a 100 °C; con este proceso se consigue que la madera pierda un 25% de su peso en agua y más tarde para completar el proceso se le hace circular una corriente de vapor de aceite de alquitrán que la impermeabilizará y favorecerá su conservación.

 Secado mixto: en este proceso se juntan el natural y el artificial: se empieza con un secado natural que elimina la humedad en un 20-25% para proseguir con el secado artificial hasta llegar al punto de secado o de eliminación de humedad deseado.

 Secado por bomba de calor: este proceso es otra aplicación del sistema de secado por vaporización, con la a aplicación de la tecnología de "bomba de calor" al secado de la madera permite la utilización de un circuito cerrado de aire en el proceso, ya que al aprovecharse la posibilidad

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