MODULO:
ANALISIS PARA EL CONTROL DE CALIDAD
UNIDAD DIDÁCTICA:
Aplicaciones de Internet
TÍTULO DE LA PRÁCTICA: Plataforma issu
ALUMNO:
LIBERTAD DUEÑAS ESPINOZA
DOCENTE:
IG: ALEX ROMERO
SEMESTRE: I TURNO: NOCHE FECHA
Quimica industrial
Introducción
• La química industrial es una rama de la química aplicada que se encarga del estudio, desarrollo, optimización y aplicación de procesos químicos a escala industrial. Su objetivo principal es transformar materias primas naturales o sintéticas en productos útiles para la sociedad, como plásticos, medicamentos, fertilizantes, combustibles, alimentos procesados, productos de limpieza, entre otros.Esta disciplina combina los principios fundamentales de la química (orgánica, inorgánica, física y analítica) con aspectos de la ingeniería química, la economía, la sostenibilidad ambiental y la seguridad industrial. A través de este enfoque multidisciplinario, la química industrial no solo busca eficiencia en la producción, sino también minimizar el impacto ambiental y maximizar la seguridad en los procesos.El desarrollo de la química industrial ha sido esencial para el crecimiento de sectores como la farmacéutica, la agroindustria, la petroquímica, la metalurgia y la manufactura de materiales. Desde la Revolución Industrial hasta la actualidad, esta área ha permitido la producción masiva de bienes que mejoran la calidad de vida, al tiempo que plantea desafíos relacionados con la gestión de residuos, el uso de recursos no renovables y la responsabilidad social.
Sectores de aplicación
• La Química IndustrialLa química industrial tiene un papel fundamental en numerosos sectores económicos, debido a su capacidad para transformar materias primas en productos de alto valor agregado. A continuación, se describen los principales sectores donde esta disciplina tiene aplicación directa:1. Industria PetroquímicaEste sector transforma derivados del petróleo y del gas natural en productos químicos básicos como etileno, propileno, benceno y tolueno, que sirven como base para plásticos, fibras sintéticas, detergentes y combustibles. Es una de las áreas más desarrolladas y estratégicas de la química industrial.2. Industria FarmacéuticaLa química industrial participa activamente en la síntesis a gran escala de principios activos, antibióticos, vacunas y otros medicamentos. También interviene en la formulación, control de calidad y mejora de procesos productivos farmacéuticos.3. Industria AlimentariaEn este campo, se aplica para la conservación, aditivación, fermentación y elaboración de alimentos procesados. Además, se desarrollan tecnologías para mejorar la calidad nutricional y la seguridad alimentaria mediante el control de contaminantes y el desarrollo de envases inteligentes.4. Industria de Fertilizantes y AgroquímicosLa producción de fertilizantes nitrogenados, fosfatados y potásicos, así como de herbicidas, fungicidas e insecticidas, es posible gracias a procesos químicos industriales que permiten aumentar la productividad agrícola y combatir plagas.5. Industria de MaterialesIncluye la producción de materiales como polímeros, cerámicos, vidrio, metales y materiales compuestos. Estos materiales son esenciales en sectores como la construcción, la electrónica, la automoción y la tecnología aeroespacial.6. Industria TextilLa química industrial interviene en el tratamiento, teñido y acabado de fibras textiles, así como en el desarrollo de fibras sintéticas (como el poliéster o el nylon) y textiles técnicos con propiedades especiales (resistencia térmica, impermeabilidad, etc.).7. Industria de Detergentes y CosméticosEn este sector se diseñan productos de higiene, limpieza personal y doméstica, así como cosméticos. La química industrial permite la formulación de estos productos, su estabilidad, eficacia y seguridad para el usuario final.8. Tratamiento de Aguas y Medio AmbienteLa química industrial se aplica en el tratamiento de aguas residuales, potabilización del agua, control de emisiones contaminantes y desarrollo de tecnologías más limpias, contribuyendo a la sostenibilidad y la protección del medio ambiente.
Procesos industriales
• En química son el conjunto de operaciones físicas y químicas mediante las cuales se transforman materias primas en productos útiles a escala masiva. Estos procesos deben ser eficientes, seguros, económicos y, en la medida de lo posible, sostenibles.1. Procesos de Síntesis QuímicaSon reacciones químicas controladas que permiten obtener compuestos nuevos a partir de reactivos básicos. Ejemplos incluyen:Síntesis de amoníaco (NH₃) por el proceso Haber-Bosch.Producción de ácido sulfúrico mediante el proceso de contacto.Polimerización para fabricar plásticos como el polietileno o el PVC.2. Procesos de SeparaciónPermiten aislar productos deseados de mezclas o eliminar impurezas. Algunos métodos clave incluyen:Destilación: separa componentes de una mezcla líquida por diferencia de puntos de ebullición.Cristalización: se usa para purificar sólidos.Extracción líquido-líquido: separa compuestos con base en su solubilidad diferencial.Adsorción y absorción: útiles para purificación de gases y líquidos.3. Procesos de Conversión TérmicaUtilizan calor para transformar materiales o facilitar reacciones químicas:Pirólisis: descomposición térmica sin oxígeno, por ejemplo, para obtener carbón activado.Combustión: oxidación de combustibles para generar energía.Calcinación: eliminación de impurezas en materiales sólidos como minerales.4. Procesos ElectroquímicosInvolucran el uso de corriente eléctrica para inducir cambios químicos. Ejemplos:Electrólisis del agua para obtener hidrógeno.Galvanoplastia: recubrimiento de metales.Celdas electrolíticas para producción de cloro y sosa cáustica.5. Procesos BiotecnológicosAplican microorganismos o enzimas para transformaciones químicas. Usados en:Fermentación alcohólica para producir etanol.Producción de antibióticos, como la penicilina.Tratamiento biológico de aguas residuales.6. Procesos CatalíticosUtilizan catalizadores para acelerar reacciones sin que estos se consuman:Craqueo catalítico en refinerías para producir combustibles ligeros.Hidrogenación para transformar aceites vegetales en grasas sólidas.Importancia del Diseño de ProcesosEn la química industrial, no solo se estudia la reacción química, sino también:El balance de materia y energía.La cinética y termodinámica del proceso.El escalado desde laboratorio hasta planta industrial.La automatización y control de procesos.La seguridad y sostenibilidad del sistema.
Impacto ambiental y sostinibílidad
• Procesos industriales En química son el conjunto de operaciones físicas y químicas mediante las cuales se transforman materias primas en productos útiles a escala masiva. Estos procesos deben ser eficientes, seguros, económicos y, en la medida de lo posible, sostenibles.1. Procesos de Síntesis QuímicaSon reacciones químicas controladas que permiten obtener compuestos nuevos a partir de reactivos básicos. Ejemplos incluyen:Síntesis de amoníaco (NH₃) por el proceso Haber-Bosch.Producción de ácido sulfúrico mediante el proceso de contacto.Polimerización para fabricar plásticos como el polietileno o el PVC.2. Procesos de SeparaciónPermiten aislar productos deseados de mezclas o eliminar impurezas. Algunos métodos clave incluyen:Destilación: separa componentes de una mezcla líquida por diferencia de puntos de ebullición.Cristalización: se usa para purificar sólidos.Extracción líquido-líquido: separa compuestos con base en su solubilidad diferencial.Adsorción y absorción: útiles para purificación de gases y líquidos.3. Procesos de Conversión TérmicaUtilizan calor para transformar materiales o facilitar reacciones químicas:Pirólisis: descomposición térmica sin oxígeno, por ejemplo, para obtener carbón activado.Combustión: oxidación de combustibles para generar energía.Calcinación: eliminación de impurezas en materiales sólidos como minerales.4. Procesos ElectroquímicosInvolucran el uso de corriente eléctrica para inducir cambios químicos.
Ejemplos:Electrólisis del agua para obtener hidrógeno.Galvanoplastia: recubrimiento de metales.Celdas electrolíticas para producción de cloro y sosa cáustica.5. Procesos BiotecnológicosAplican microorganismos o enzimas para transformaciones químicas. Usados en:Fermentación alcohólica para producir etanol.Producción de antibióticos, como la penicilina.Tratamiento biológico de aguas residuales.6. Procesos CatalíticosUtilizan catalizadores para acelerar reacciones sin que estos se consuman:Craqueo catalítico en refinerías para producir combustibles ligeros.Hidrogenación para transformar aceites vegetales en grasas sólidas.Importancia del Diseño de ProcesosEn la química industrial, no solo se estudia la reacción química, sino también:El balance de materia y energía.La cinética y termodinámica del proceso.El escalado desde laboratorio hasta planta industrial.La automatización y control de procesos.La seguridad y sostenibilidad del sistema.
Productos empleados en la química industrial
• En la química industrial, se emplea una gran variedad de productos químicos, que pueden clasificarse según su origen, función o etapa del proceso productivo. Estos productos son fundamentales para la transformación de materias primas en bienes de consumo o productos intermedios. A continuación, se presentan los más relevantes:
• 1. Productos Básicos o Materias Primas Químicas
• Son sustancias fundamentales que sirven de punto de partida para numerosos procesos industriales:
• Hidrocarburos: como el metano, etano, propano y butano, extraídos del gas natural y del petróleo.
• Derivados del petróleo: nafta, gasóleo y otros cortes utilizados en la petroquímica.
• Gases industriales: como oxígeno, nitrógeno, hidrógeno, dióxido de carbono, cloro y amoníaco.
• Minerales industriales: como carbonato de sodio, sal común (cloruro de sodio), azufre, fosfatos y bauxita.
• 2. Reactivos Químicos
• Son sustancias utilizadas para provocar reacciones químicas o modificar productos intermedios:
• Ácidos: como el ácido sulfúrico (H₂SO₄), nítrico (HNO₃), clorhídrico (HCl), acético y fosfórico.
• Bases: como la sosa cáustica (hidróxido de sodio), amoníaco y cal (óxido de calcio).
• Sales inorgánicas: como nitratos, sulfatos, cloruros y fosfatos.
• Oxidantes y reductores: como el peróxido de hidrógeno, permanganato de potasio, y agentes reductores metálicos.
• 3. Disolventes Industriales
• Se utilizan para disolver, extraer o transportar otras sustancias:
• Disolventes orgánicos: como etanol, metanol, acetona, tolueno, xileno, éter y cloroformo.
• Disolventes clorados: como tricloroetileno o diclorometano, aunque muchos están siendo reemplazados
• Reactividad y compatibilidad con otros compuestos.
• Seguridad en el manejo.
• Impacto ambiental.
• Cumplimiento de normativas locales e internacionales.
Conclusión
• La química industrial es una disciplina esencial para el desarrollo de la sociedad moderna. Gracias a ella, es posible producir en gran escala una amplia gama de productos que satisfacen necesidades fundamentales en campos como la salud, la alimentación, la energía, la construcción y la tecnología. Su capacidad para transformar materias primas en productos útiles ha sido clave en el avance económico y tecnológico del mundo contemporáneo.Sin embargo, este progreso también ha generado impactos ambientales y sociales importantes, que exigen una reorientación hacia modelos de producción más sostenibles. En este contexto, la química industrial enfrenta hoy el desafío de innovar no solo en eficiencia y productividad, sino también en sostenibilidad, seguridad y responsabilidad social.El futuro de esta disciplina dependerá de su capacidad para integrar los principios de la química verde, adoptar tecnologías limpias, reducir el uso de recursos no renovables y alinearse con los objetivos de desarrollo sostenible. A través de la investigación, el diseño inteligente de procesos y el cumplimiento de normativas ambientales, la química industrial puede seguir siendo una herramienta poderosa para mejorar la calidad de vida humana sin comprometer la salud del planeta.En definitiva, la química industrial es mucho más que una actividad productiva: es una ciencia aplicada que, bien dirigida, tiene el potencial de construir un futuro más equitativo, eficiente y ecológicamente responsable.