Zusammenfassung der Ressource
BALANCE DE MATERIA
- Balance de materia de un proceso industrial es
una contabilidad exacta de todos los materiales
que entran, salen, se acumulan o se agotan en un
intervalo de operaciòn dado.
- TIPOS DE BALANCE
- Acumulación =
Entrada - Salida
+ Generación -
Consumo
- • Acumulación
= Entrada -
Salida
- Entrada = Salida
- Acumulación =
Generación -
Consumo
- LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA MASA
Enunciadapor Antoinne Lavoisssier. "La
suma de las masas de las sustancias
reaccionantes es igual a la suma de las
masas de los productos”. La materia no
se crea ni se destruye, sólo puede ser
transformada.
- BALANCE DE MATERIA EN LOS
PROCESOS UNITARIOS
- Los balances de masa en los procesos unitarios
dependen de la estequiometría de la reacción. El balance
se puede representar de la siguiente manera:
- Entradas = Salidas
- Las entradas representan
todas las materias primas
que entran al reactor,
- En las salida se encuentran:
Reactivos = producto real +
residuos (excesos e impurezas) +
acumulados
- Clasificación de los procesos unitarios
- Se pueden clasificar de forma genérica en los siguientes tipos:
- CONCEPTO
- REACCIÓN
- APLICACIÓN
INDUSTRIAL
- PROCESO
- Combustión
- Proceso unitario entre una sustancia
reductora llamada combustible y una
sustancia oxidante llamada comburente
- combustible + comburente →
(CO2, NO2, SO2) + H2O + Q
- Fabricación de neumáticos Fabricación de tintas
Motores de combustión interna Combustión de
gas doméstico
- Calcinación
- Oxidación
- Intercambio
iónico.
- Neutralización
- Hidrólisis
- Electrólisis.
- Esterificación
- Saponificación
- Fermentación
- Hidrogenación
- Involucra una reacción química que consiste en la saturación de
los compuestos orgánicos insaturados por reacción con el
hidrógeno en presencia de un catalizador
- HC no saturado + H2 catalizador /D→ HC saturado
- Producción de biotanol, la hidrólisis enzimática para
producir jarabes de glucosa para la elaboración de
bebidas refrescante, conservas de frutas y repostería,
salmuera, almíbares
- Es el proceso unitario en el cual se lleva a cabo una reacción química,
que consiste en la descomposición de azúcares o glúcidos de los
alimentos y por medio de enzimas o microorganismos . Puede ser
alcohólica o acética o láctica. (Aeróbica o anaeróbica)
- glucosa levaduras→ alcohol + CO2
C6H12O6 levaduras→ 2C2H5OH +
2CO2 alcohol + O2 bacterias→ ácido
acético + H2O *R - OH + O2bacterias→
R −COOH + H2O
- Aplicaciones en la producción de vinos, cervezas,
antibióticos, yogur, vitaminas, farmacéuticos, vinagre
- Es el proceso unitario donde ocurre una reacción química entre un
éster o un ácido graso, y un álcali o base fuerte para formar una sal
del ácido graso y un alcohol.
- ácido graso + álcali D ←→ sal de ácido graso + alcohol
ácido graso + álcali D ←→ sal orgánica + glicerol
- Producción de jabones y
glicerina, detergentes y jabón
de afeitar
- Es el proceso unitario en donde ocurre la reacción entre un ácido
débil con un alcohol, en presencia de calor y un catalizador, a
través del cual se forman un éster y agua.
- ácido débil + alcohol catalizador / D
→ éster + H2O
- Producción de ésteres, analgésicos,
aspirina y producción de jabón
- Es el proceso unitario que involucra una reacción química
donde se descompone un compuesto en sus iones, por el
paso de una corriente eléctrica.
- AB(ac) corriente eléctrica→ A− + B+
- Descomposición de aguas o sales, obtención de
metales puros, tratamiento de superficies metálicas
(galvanoplastia, cromado),acumuladores
- Una sal formada a partir de un ácido débil o una base
débil, en presencia de un medio acuoso, forma un ácido y
una base.
- 1. sal (de ácido débil) + H2O ←→ ácido débil + base fuerte
2. sal (de base débil) + H2O ←→ base débil + ácido fuerte
- Aplicación en las grasas comestibles y
sintéticas, margarina, gasolina
sintética
- Este proceso unitario involucra una reacción de
neutralización, es decir, una reacción entre un ácido y una
base.
- ácido + base → sal +
agua
- Industria papelera (retirar el ácido
acético), industria del jabón
- Es una reacción química reversible, la cual tiene lugar cuando
un ion de una disolución se intercambia por otro ion de igual
signo que se encuentra unido a una partícula sólida inmóvil.
- 1. base fuerte + ácido fuerte ←→ sal + H2O 2. base
fuerte + ácido débil ←→ sal + H2O 3. base débil +
ácido fuerte ←→ sal + H2O 4. sal + base fuerte
←→ base débil + sal
- Generación de soluciones electrolíticas,
suavizar aguas duras, producir aguas
desmineralizadas, separación, purificación o
concentración de licores, vitaminas, y
algunos fármacos
- Se refiere a la reacción química en la que los
metales ganan oxígeno y forman óxidos.
- metal + O2 → óxido del
metal
- Tratamiento de aguas residuales
- Es una reacción química en la que, por
calentamiento en ausencia de oxígeno, los
carbonatos se descomponen en óxidos metálicos y
monóxido o dióxido de carbono.
- Fe(OH)2 alto horno / D→ FeO + H2O
- Industria cementera (formación de la cal viva) e
industria alimentaria
- Los procesos unitarios son tratamientos
en los cuales las transformaciones se
producen mediante reacciones químicas
genéricas, lo que significa que existe una
ecuación química que representa el
proceso.
- Las reacciones químicas se
conforman por reactivos y
productos