miércoles, 1 de septiembre de 2010

Industria Papelera

Evolución y estructura de la industria



Se cree que la fabricación de papel tiene su origen en China



hacia el año 100 d.C.: se utilizaban trapos, cáñamo, paja y hierba



como materias primas y se golpeaban contra morteros de piedra



para separar la fibra original. Aunque con el tiempo ganó terreno



la mecanización, hasta el siglo XIX siguieron utilizándose



los métodos de producción por lotes y las fuentes de fibra agrícolas.



Las primeras máquinas continuas de papel se patentaron



en los años de cambio del siglo XIX al XX. Entre 1844 y 1884 se



desarrollaron los primeros métodos para la obtención de pasta de



madera, una fuente de fibra más abundante que los trapos o las



hierbas; estos métodos implicaban la abrasión mecánica y la aplicación



de procedimientos químicos a base de sosa cáustica,



sulfitos y sulfatos (Celulosa al sulfato). Con estos cambios se inició



la era moderna de la fabricación de pasta y de papel.







El papel es esencialmente una hoja hecha de fibras a la que se añaden varias sustancias químicas



para modificar sus propiedades y su calidad. Además de fibras y sustancias químicas, la



fabricación de papel requiere grandes cantidades de agua y energía en forma de vapor y



electricidad. En consecuencia, los principales problemas medioambientales asociados a la



producción de papel son las emisiones a las aguas, las emisiones atmosféricas y el consumo de



energía. Es previsible que los residuos se conviertan en un problema cada vez mayor.



La pasta papelera puede obtenerse a partir de fibra virgen por medios químicos o mecánicos o



bien a partir de papel recuperado. Una fábrica de papel puede limitarse a reconstituir la pasta



fabricada en otro lugar o integrarse con el proceso de desfibrado en el mismo establecimiento.



Industria papelera

Los materiales utilizados por el Hombre, para expresar su pensamiento, desde el principio de la historia hasta nuestros días, fueron sucesivamente:

• Piedra.

• Tablilla de arcilla.

• Tabla de madera.

• Hoja Papiro: En el año 3.000 a. de C. se desarrolló en Egipto, una forma de comunicación, que se podría considerar origen del sistema de escritura actual.

A orillas del Nilo crecía una planta muy apreciada por los egipcios: El Papiro. Su raíz se utilizaba como combustible, la médula como alimento y el tallo como antorcha o como materia prima para producir un soporte ligero y cómodo de escritura: El Papiro.

Estaba compuesto por láminas del tallo que eran extraídas, rajadas, desplegadas, aplanadas (con grandes martillos), entrelazadas, pegadas y secadas.

• Pergamino: Sistema desarrollado 300 años a. de C., en Pergamo, una ciudad de la antigua Asia Menor, que se caracterizó por un gran desarrollo y protección de las artes y la cultura. Se fabricaba con piel seca no curtida de corderos, cabras, cerdos y asnos (la Vitela era idéntica solo que con piel de carnero o becerro). Podía ser transparente u opaca.

El secreto de la fabricación del pergamino se ha transmitido a lo largo de los siglos y en la actualidad se han conseguido tres aplicaciones: construcción de tambores y elementos de percusión (opaco), pantallas para lamparas (transparente), miniaturas, encuadernaciones y ediciones de lujo (papel).

También se ha desarrollado, a imitación del pergamino, el papel apergaminado o pergamino vegetal, fabricado con fibra vegetal tratada químicamente (Ácido Sulfúrico y Amoniaco).

• Papel de trapo: Consistía en macerar trapos para descomponerlos, se cortaban en tiras y se golpeaban con pesados mazos mientras una corriente de agua limpiaba las impurezas. Se mezclaban bien las fibras de la pasta resultante y, una vez escurrida, se cubría con paños de fieltro, se prensaban, secaban, encolaban y volvían a secar. Y se obtenía la hoja de trapo.

• Fibra vegetal: En el año 105 d. de C., un chino, Cai Lum (pronunciado Tsai Lum), ministro chino de agricultura, ideó un soporte para la escritura que consistió en entremezclar fibras de morera o bambú, para producir una hoja vegetal muy parecida a lo que hoy se conoce como Papel.

Los chinos guardaron celosamente el secreto durante 600 años, pero en el año 761 dos soldados chinos, papeleros de profesión, cayeron prisioneros de los árabes en Samarcanda (Ciudad al Sur de Rusia) e introdujeron la industria del papel en la cultura Árabe. Estos, a su vez, la extendieron por todo el territorio que conquistaron (Norte de África, Europa y Asia). Y así es como llegamos a la situación actual, en la que el uso del este tipo de papel se ha extendido a todo el mundo y a las actividades más diversas en el devenir social del Hombre.

• El papel Reciclado: Se consigue utilizando desecho de papel como materia prima. Se tritura el papel usado, se añade agua, se aplican los diferentes sistemas de depuración, se blanquea (es necesario utilizar métodos mecánicos no agresivos, descartando el blanqueo con productos químicos como el cloro), se escurre, se deposita en rodillos, se seca y se corta.

El Papel Reciclado fue dado a conocer en la década de los 60 por diversos grupos ecologistas en sus campañas de reciclado de residuos urbanos, algunos tan importantes como AAMIGOS DE LA TIERRA@, tuvieron que superar muchos impedimentos, entre ellos la falta de concienciación ciudadana.

Mas tarde, la apuesta decidida de las empresas del sector por este elemento determinó un auge importante en el uso de papel reciclado y del reciclado de papel.

Entre los años 1950 y las reservas forestales de la Tierra se redujeron a un 50 %, a mediados de los 80 tirábamos a la basura, en nuestro país 30.000 millones de árboles en forma de residuo de papel, con un coste de 10.000 millones de ptas. Por otro lado, los desiertos se extendían en el planeta a un ritmo de 6 millones de hectáreas por año.

En 1990 se perdían en la basura más de 30.000 Tds. de papel al año (solo en Madrid se arrojaban 2.000 Tds. aprox.). Esta circunstancia es particularmente grave si tenemos en cuenta que nuestro país importaba e importa gran cantidad de madera destinada a la producción de papel. En 1993 se han observado indicios de cambio, aunque lentos y con resultados relativamente pobres.

En definitiva, analizando la situación actual, hemos de reconocer lo irracional que resulta sacrificar bosques enteros para fabricar papel, y a continuación tirarlo a la basura. No es práctico, ni rentable, ni coherente, ni por supuesto ecológico.

Por otro lado, resulta contraproducente aplicar sofisticadas soluciones tecnológicas a los problemas urbanos y medioambientales, cuando tenemos a nuestro alcance soluciones extraordinariamente sencillas, asequibles, económicas y constructivas.

Los ejemplos más contundentes son:

- APROVECHAMIENTO.

- AHORRO.

- RECICLADO.

martes, 31 de agosto de 2010

INDUSTRIA MIINERA

INDUSTRIA MINERA


“La minería o laboreo de minas, es la operación que consiste en obtener de las minas los minerales en estado natural. Incluye las labores de reconocimiento, exploración, análisis químico de muestras, instalaciones accesorias de toda índole, labores preparatorias, extracción, ventilación, seguridad, etc.



“Mina. Por mina se entiende todo depósito natural de sustancia mineral que constituye riqueza codiciable, ya se encuentre en la superficie o en el interior de la tierra.



“Mineral, ganga, mena. -Para la mineralogía, un mineral es una sustancia inorgánica, natural, que posee una composición química determinada y presenta propiedades físicas específicas. En minería se entiende por mineral, toda sustancia de cierto valor económico que se puede extraer de la corteza terrestre, de la cual es parte integrante y congénere.



“Preséntense los minerales encastrados en una materia de menor valor, casi siempre dura y difícil de separar de ellos, a la que se denomina "ganga"; y al mineral con su ganga, o sea lo que generalmente se extrae de la mina, se le dice "mena".

“"La importancia industrial de un mineral depende también de sus propiedades físicas o químicas. En el primer caso el mineral es utilizado sin transformación que modifique su sustancia, como sucede con las piedras preciosas, las piedras de ornamentación, los materiales de construcción, etc. En el segundo caso el mineral es, en general, destruido con el objeto de obtener un producto especial: por ejemplo, el azufre es empleado en la fabricación del ácido sulfúrico, la galena es empleada para la obtención del plomo. Muchos minerales que fueron siempre considerados como rarezas o curiosidades propias de museos, son luego buscados con afán por habérseles encontrado aplicación industrial o alguna utilización especial." Ejemplos: Cromitas pobres (refractarias), Micas, Baritina, Monacita, Radium, Petróleo, etc.

“Agrupaciones diversas de los minerales a los efectos

1. - Por su estado:

Sólidos: compactos, fibrosos, terrosos y cerosos.

Viscosos: semisólidos y semilíquidos.

Líquidos.

Gaseosos.

“2. - Por su abundancia e importancia industrial:

Comunes, Preciosos y Raros.



“3. - Por sus aplicaciones industriales:

Forma usual:

METALICOS

NO METALICOS: no combustibles y combustibles.



“Forma adoptada en Cuba:

COMBUSTIBLES

NO COMBUSTIBLES: no metálicos y metálicos



“4. - Por su importancia bélica:

Estratégicos y Críticos.



“5. -Desde el punto de vista legalista en Cuba (véase Cap. XI)

Minerales de la:

1a. SECCION: (Pertenecen al dueño del suelo. No son concedibles.)

2a. SECCION: (Son concedibles por el Estado si el dueño del suelo no los explota.)

3a. SECCION: (No combustibles.)

4a. SECCION: (Combustibles.)

(Estas dos últimas Secciones pertenecen a la Nación y son objeto de concesión.)

PLÁSTICOS

Los plásticos se caracterizan por una relación resistencia/densidad alta, unas propiedades excelentes para el aislamiento térmico y eléctrico y una buena resistencia a los ácidos, álcalis y disolventes. Las enormes moléculas de las que están compuestos pueden ser lineales, ramificadas o entrecruzadas, dependiendo del tipo de plástico. Las moléculas lineales y ramificadas son termoplásticas (se ablandan con el calor), mientras que las entrecruzadas son termoendurecibles (se endurecen con el calor).


Conceptos

¿Qué son los polímeros?

La materia esta formada por moléculas que pueden ser de tamaño normal o moléculas gigantes llamadas polímeros.

Los polímeros se producen por la unión de cientos de miles de moléculas pequeñas denominadas monómeros que forman enormes cadenas de las formas más diferentes. Algunas parecen fideos, otras tienen ramificaciones, otras, globos, etc. Algunas se asemejan a las escaleras de mano y otras son como redes tridimensionales.

La mayor parte de los polímeros que usamos en nuestra vida diaria son materiales sintéticos con propiedades y aplicaciones variadas.

Lo que distingue a los polímeros de los materiales constituidos por moléculas de tamaño normal son sus propiedades mecánicas. En general, los polímeros tienen una muy buena resistencia mecánicadebido a que las grandes cadenas poliméricas se atraen. Las fuerzas de atracción intermoleculares dependen de la composición química del polímero y pueden ser de varias clases. Las más comunes, denominadas Fuerzas de Van der Waals, se detallan a continuación:

Fuerzas de Van der Waals

También llamadas fuerzas de dispersión, están en las moléculas de muy baja polaridad, generalmente en los hidrocarburos. Estas fuerzas provienen de dipolos transitorios: como resultado de los movimientos de electrones, en cierto instante una porción de la molécula se vuelve ligeramente negativa, mientras que en otra región aparece una carga positiva equivalente. Así se forman dipolos no-permanentes. Estos dipolos producen atracciones electrostáticas muy débiles en las moléculas de tamaño normal, pero en los polímeros, formados por miles de estas pequeñas moléculas, las fuerzas de atracción se multiplican y llegan a ser enormes.

Fuerzas de Atracción dipolo-dipolo.

Debidas a dipolos permanentes, como en el caso de los poliésteres. Estas atracciones son mucho más potentes y a ellas se debe la gran resistencia tensil de las fibras de los poliésteres.

Enlaces de Hidrógeno

Como en las poliamidas (nylon), estas interacciones son tan fuertes, que una fibra obtenida con estas poliamidas tiene resistencia tensil mayor que la de una fibra de acero de igual masa.

Otros polímeros

Hay atracciones de tipo iónico que son las más intensas.
Se llaman ionómeros y se usan, por ejemplo, para hacer películas transparentes de alta resistencia.

Tipo de enlace

Kcal / mol

Van der Waals en CH4

2,4

Dipolos permanentes

3 a 5

Enlaces hidrógeno

5 a 12

Iónicos

mayores a 100

Energía Requerida Para Romper Cada Enlace

La fuerza total de atracción entre las moléculas del polímero, dependería del número de las interacciones. Como máximo, sería igual a la energía de enlace según la tabla, multiplicada por el número de átomos de carbono en el caso del polietileno o por el número de carbonílicos C = O en los poliésteres, etc. Rara vez se alcanza este valormáximo, porque las cadenas de los polímeros no pueden, por lo general, acomodarse con la perfección que sería requerida.

INDUSTRIA QUÍMICA

La industria química


Industria química, sector que se ocupa de las transformaciones químicas a

gran escala. La industria química se ocupa de la extracción y procesamiento

de las materias primas, tanto naturales como sintéticas, y de su transformación

en otras sustancias con características diferentes de las que tenían

originariamente.

Las industrias químicas se pueden clasificar en industrias químicas de base e

industrias químicas de transformación. Las primeras trabajan con materias

primas naturales, y fabrican productos sencillos semielaborados que son la

base de las segundas. Las industrias de base están localizadas en lugares

próximos a las fuentes de suministros. Un ejemplo de industria química de

base es la fabricación de alcohol por fermentación de azúcares. Las industrias

químicas de base toman sus materias primas del aire (oxígeno y nitrógeno),

del agua (hidrógeno), de la tierra (carbón, petróleo y minerales) y de la

biosfera (caucho, grasas, madera y alcaloides).

Las industrias de transformación convierten los productos semielaborados en nuevos productos que pueden salir directamente al mercado o ser susceptibles de utilización por otros sectores.

Tradicionalmente, las operaciones de la industria química se basaban en una

simple modificación o en un aumento de las dimensiones de los aparatos

utilizados por los investigadores en los laboratorios. En la actualidad, todo

proceso químico se estudia cuidadosamente en el laboratorio antes de

convertirse en un proceso industrial y se desarrolla gradualmente en

instalaciones piloto, no implantándose a gran escala hasta que no queda

demostrada su rentabilidad.

La transición desde el laboratorio hasta la fábrica es la base de la industria

química, que reúne en un solo proceso continuo llamado cadena o línea de

producción las operaciones unitarias que en el laboratorio se efectúan de

forma independiente. Estas operaciones unitarias son las mismas sea cual

fuere la naturaleza específica del material que se procesa. Algunos ejemplos

de estas operaciones unitarias son la trituración y molienda de las materias

sólidas, el transporte de fluidos, la destilación de las mezclas de líquidos, la

filtración, la sedimentación, la cristalización de los productos y la extracción

de materiales.