TRABAJO PRÁCTICO

CUESTIONARIO: ÁLCALI

1) Indicar los principales productos cáusticos y de cloro y sus usos. ¿Cuáles se producen en Argentina, quienes lo producen y cuál es su producción?

Los principales productos de las industrias de productos alcalinos y del cloro son hidróxido de sodio, cloro, carbonato de sodio, hidróxido de potasio y acido clorhídrico.La mayor parte del cloro y la sosa que se producen a nivel mundial se obtiene por la electrolisis del cloruro de sodio. El carbonato de sodio se obtiene a través del método “Solvay”.De los productos nombrados el único que no se produce en nuestro país es el carbonato de sodio.

Cloro

Propiedades:

A presiones y temperaturas normales el cloro existe en forma de gas diatómico de color amarillo verdoso y un olor picante característico. El cloro como gas o líquido no es explosivo ni inflamable, sin embargo al igual que el oxigeno es capaz de mantener la combustión de sustancias que ardan en su presencia. Reacciona con la mayoría de los elementos bajos condiciones especificas, casi siempre con rapidez extrema. Es muy poco soluble en agua, la que disminuye al elevarse la temperatura. Cuando se disuelve reacciona reversiblemente para formar los ácidos hipocloroso y clorhídrico, esto provoca la corrosión de los metales que de ordinario no son afectados por el cloro seco.

Usos:

Medicinas: Más del 80 % de todos los medicamentos y vitaminas sintéticas, se elaboran con cloro y en un 30 % de los mismos, el cloro forma parte indispensable de ellos. Desinfectantes: El cloro se emplea como un desinfectante barato y fiable en piscinas y agua potable, sobre todo en el tercer mundo. Plásticos: El cloro se utiliza para fabricar plásticos con grandes aplicaciones, tales como PVC y PVDC. Catalizadores: El cloro se utiliza para fabricar catalizadores para la obtención de cadenas de polietileno (HDPE, LLDPE) y polipropileno (PP) de alta y baja densidad.Productos intermedios: El cloro es un compuesto intermedio en los procesos de fabricación de poliuretanos (PU para colchones), policarbonatos (PC para CDs, ventanillas de avión y en muchos utensilios de cocina resistentes al calor), carboximetilcelulosa (CMC utilizado como absorbente en servilletas), epoxi (pinturas y colas), siliconas (obturantes muy resistentes, cauchos, lubricantes), teflón (cocción), etc.

Disolventes: El cloro se utiliza en los disolventes no inflamables, para desengrasar y limpiar en seco. Decoloración: El cloro se emplea, o se empleaba en la industria papelera y del algodón, para el blanqueo de la pasta. Metalurgia: El cloro se utiliza en metalurgia para fabricar titanio (cohetes), aluminio, magnesio, níquel (acero inoxidable) y por último, aunque no por eso menos importante, el silicio en forma muy pura que se utiliza para fabricar los chips electrónicos que hacen funcionar este Internet.Sección I.01 Históricamente: gases de guerra, exfoliantes, lacrimógenos, incendiarios, PCBS (refrigerantes de transformadores) otros.

Transporte y almacenaje:

La producción de cloro líquido es sencilla. Como su temperatura critica es muy alta, se lo puede licuar a temperatura ambiente bajo presión moderada, por lo que se lo almacena y transporta en este estado de agregación. Si se saca el gas antes de licuarlo, se le puede almacenar sin que el material resulte dañado en botellas de acero o se lo puede conducir por cañerías. Se llenan las botellas con cloro frío (-50ºC) y se cierran. Al calentar a 10,3ºC la presión es de 5 atms. A 35,6ºC es de 10 amts.

Sección I.02

Según datos de 1999, se producen en nuestro país 205.300 t/año; y las empresas que lo producen son:

Productor ProcesoATANOR S.A. Río Tercero (Cba) Celdas de cátodo de HgCLOROX ARG. S.A. Pilar (Bs. As.)KEGHART S.A. MendozaLEDESMA S.A.A.I. JujuyPAMCOR S.A. Río Tercero (Cba) Celdas de cátodo de HgPETROQUIMICA BERMUDEZ S.A. Santa Fe

Celdas de membrana

PAPELERA TUCUMAN S.A.PETROQUIMICA RÍO TERCERO Cátodo de membranaSOLVAY INDUPA S.A.I.C. Bahía Blanca (Bs. As.)

Cátodo de Hg

QUIMICA DEL NORTE S.A.I.C y F Pilar (Bs. As.)

Celda de membrana

Hidróxido de sodio

Propiedades:

La soda cáustica es una sustancia incolora e higroscópica que se vende en el comercio en forma de trozos, escamas, hojuelas, granos o barras. Se disuelve en agua con fuerte desprendimiento de calor y la solución acuosa se llama “lejía de sosa”. Tanto la soda o sosa cáustica, como su solución acuosa

atacan la piel. Cualquier dilución de sosa cáustica y concentración mayor al 25 % debe ser con precaución debido a que le calor generado puede elevar la temperatura por encima del punto de ebullición y provocar erupciones esporádicas. Las disoluciones acuosas de hidróxido de sodio son extremadamente básicas. No arde ni mantiene la combustión aunque su reacción con metales como: aluminio, estaño y zinc, genera hidróxido gaseoso que puede formar una mezcla explosiva.

Usos:

Uno de los usos principales es la formación de sales de sodio, neutralizando así los acido fuertes y solubilizando los productos químicos insolubles en agua, por formación de la sal de sodio. También es útil en la precipitación de metales pesados como hidróxidos. Otros usos:

Química Orgánica e Inorgánica: Fabricación de compuestos de sodio que pueden, a su vez, ser intermedios (como el Fenolato Sódico) en la preparación de aspirina o producto final como el hipoclorito de sodio, importante blanqueador y desinfectante base de lejías.

Industria Textil: Operaciones de acabado y apresto como el mercerizado, en el que mejore el brillo y la absorción de tintes, la limpieza removiendo ceras y pectinas, y el blanqueado con un agente oxidante.

Detergentes y Tensioactivos: La sosa interviene en la hidrólisis de grasas y aceites vegetales y animales, para producir los detergentes. En la fabricación de los polvos, intervienen además otros compuestos de sodio en el que también esta presente la sosa.

Producción de Gas y Petróleo: La sosa se emplea en perforación para controlar el PH de los barros y lodos, y también como bactericida. En el refino del petróleo, se emplea para extraer azufre, compuestos de azufre y ácidos.

Producción de Aluminio: Extracción de la alúmina de la bauxita, mineral base.

Industria de la Celulosa y el Papel: La sosa actúa sobre la pulpa para producir celulosa. En la industria papelera, blanquea la materia prima reciclada.

Industria del Rayón: Disolución de la lignina de la pulpa. Industria Alimenticia: Refino de aceites animales y vegetales, limpieza

de botellas y equipos de fabricación de cervezas y pelado de papas, frutas y vegetales.

Tratamiento de Agua: Control del PH y regeneración de resinas iónicas.

Industria Agrícola: Tratamiento de la paja para mejorar su valor nutritivo y digestibilidad. Limpieza de equipos lácteos.

Transporte y almacenaje

Como la sosa cáustica sólida es fuertemente higroscópica, y reacciona fácilmente con CO2 proveniente del aire, formando carbonato, se la envasa herméticamente en tambores y así se almacena y distribuye. Como material de

construcción de envases y depósitos, es adecuado el acero al carbono o el acero inoxidable. El aluminio no puede utilizarse, porque la lejía de sosa lo disuelve formando aluminato, pero es posible emplear plásticos para recubrir las vasijas.

Según datos de 1999, se producen en nuestro país 235.600 t/año; y las empresas que lo producen son:

Productor ProcesoATANOR S.A. Río Tercero (Cba) Celdas de cátodo de HgCLOROX ARG. S.A. Pilar (Bs. As.)KEGHART S.A. MendozaLEDESMA S.A.A.I. JujuyPAMCOR S.A. Río Tercero (Cba) Celdas de cátodo de HgPETROQUIMICA BERMUDEZ S.A. Santa Fe

Celdas de membrana

PAPELERA TUCUMAN S.A.PETROQUIMICA RÍO TERCERO Cátodo de membranaSOLVAY INDUPA S.A.I.C. Bahía Blanca (Bs. As.)

Cátodo de Hg

QUIMICA DEL NORTE S.A.I.C y F Pilar (Bs. As.)

Celda de membrana

En su mayor parte, la sosa cáustica y la lejía de sosa se obtienen en la electrólisis cloro-álcali. Sin embargo todavía hoy se obtiene una pequeña parte de la lejía de sosa por caustificación de Na2CO3 (Carbonato Sódico). Se calienta una solución de Carbonato con la cantidad correspondiente de cal apagada (Ca (OH)2), con lo que precipita CaCO3 insoluble y queda en la solución el NaOH.

Hidrógeno

Propiedades:

El hidrógeno es un gas incoloro, inodoro e insípido. Es el elemento más ligero, 14 veces y medio más que el aire. A -252,8ºC se condensa dando un líquido incoloro. Es poco soluble en agua, pero soluble en algunos metales. Se quema al aire con llama apenas visible y muy caliente. Las mezclas de hidrógeno se denominan detonantes por ser muy explosivas. El hidrógeno se une con muchos otros elementos, por ejemplo con oxígeno para dar agua, con azufre para dar sulfuro de hidrógeno, con nitrógeno para dar amoníaco, con carbono, metano y cloro, dando cloruros de hidrógeno. Con los metales se combina dando hidruros, como por ejemplo hidruro de calcio o de sodio. Es un agente reductor, pues se une fácilmente con el oxigeno de los óxidos metálicos. En general. El hidrógeno en estado naciente (en forma atómica) es capaz de reducir a muchos elementos desde un grado de valencia a uno inferior.

Usos:

La mayor parte del hidrogeno producido en las celdas simplemente se quema utilizándose como combustible de baja energía.

2) Formas de llevar adelante la electrólisis del cloruro de sodio y reacciones producidas.

3) Cuales son los productos obtenidos en cada uno de los procesos electrolíticos.

En la electrólisis de la salmuera, el Cl2, NaOH y el H2 son producidos en una proporción química fijada 1/ 1.13 / 0.028. A esta se la denomina Unidad Electroquímica. Estos productos pueden ser producidos por una variedad de diferentes tecnologías aunque todos provocan, en general, la misma reacción.

Electrolisis con celda de mercurio. Electrolisis con celda de diafragma. Electrolisis con celda de membrana.

Existe un cuarto proceso que no produce NaOH sino Na sólido que es la electrólisis en fase fundida por el método de Dow.

Electrolisis con celda de mercurio

Fue el primer método empleado para producir cloro a escala industrial. Se emplea un cátodo de mercurio y un ánodo de titanio recubierto de platino u óxido de platino. El sodio con el mercurio forman una amalgama líquida, que se descompone con el agua en NaOH, H2 Y Hg. El cloro se desprende en el ánodo. El cátodo está depositado en el fondo de la celda de electrolisis y el ánodo sobre éste, a poca distancia. La celda se alimenta con cloruro de sodio y, con la diferencia de potencial adecuada, se produce la electrolisis:

2Cl– – 2e- → Cl2 Hg + 2Na+ + 2e– → NaHg

A continuación se procede a la descomposición de la amalgama formada para recuperar el mercurio. La base sobre la que está la amalgama está ligeramente inclinada y de esta forma va saliendo de la celda de electrolisis y se pasa a una torre en donde se añade agua a contracorriente, produciéndose las reacciones:

H2O + 1e– → 1/2H2 + OH– NaHg – 1e– → Na+ + Hg

De esta forma el mercurio se reutiliza.

VENTAJAS: Alta concentración de NaOH; alta pureza de Cl2 e H2; purificación simple de la salmuera; no necesita evaporar para concentrar el NaOH. DESVENTAJAS: Usa Hg, el cual trae problemas de contaminación; alto costo de operación y protección ambiental; grandes superficies ocupadas; mucho consumo de energía.

Electrolisis con celda de diafragma

De las tres celdas es la mas avanzada tecnológicamente y tiene un alto rendimiento electroquímico.

Se emplea un cátodo perforado de acero o hierro y un ánodo de titanio recubierto de platino u óxido de platino. Al cátodo se le adhiere un diafragma poroso de fibras de asbesto y mezclado con otras fibras (por ejemplo con politetrafluoroetileno). Este diafragma separa al ánodo del cátodo evitando la recombinación de los gases generados en estos. Se alimenta el sistema continuamente con salmuera que circula desde el ánodo hasta el cátodo. Las reacciones que se producen son las siguientes:

2Cl– – 2e– → Cl2 (en el ánodo) 2H+ + 2e– → H2 (en el cátodo)

En la disolución queda una mezcla de NaOH y NaCl. El NaCl se reutiliza y el NaOH tiene interés comercial.

VENTAJAS: bajo consumo de energía. DESVENTAJAS: Usan asbesto; alto costo de concentración por la evaporación de agua; baja pureza de la soda por lo que generalmente se concentra; baja calidad de cloro; celdas sensibles a las variaciones de presión.

Electrolisis con celda de membrana

Este método es el que se suele implantar en las nuevas plantas de producción de cloro. Supone aproximadamente el 30% de la producción mundial de cloro. Es similar al método que emplea celda de diafragma: se sustituye el diafragma por una membrana sintética selectiva que deja pasar iones Na+, pero no iones OH– o Cl–.

VENTAJAS: bajo consumo de energía; bajo capital invertido; celdas de operación económica; El NaOH que se obtiene es más puro y más concentrado. DESVENTAJAS: se necesita salmuera de alta pureza; alto contenido de O2 en el Cl2; alto costo de las membranas. Electrolisis en fase fundida por el método de DowMediante este método se puede obtener separadamente sodio fundido y cloro gaseoso. El sodio flota sobre el cloruro de sodio fundido, sobre el cátodo, de donde se extrae y se pasa a un depósito colector.

La producción del fundido tiene lugar en el depósito superior, por encima de la campana, donde se va cargando continuamente cloruro de sodio sólido. 2 NaCl (ac) 2 Na (s) + Cl2

4) ¿Cuales son los materiales de ánodos y cátodos?

Los materiales del cátodo y ánodo deben cumplir los siguientes requisitos: El material del ánodo debe producir el cloro a un bajo potencial mientras no

apoye la oxidación de agua a oxígeno. El material del cátodo debe producir el hidrógeno a un bajo potencial en

solución alcalina.

Celda de mercurioCátodo (producción de H2) Ánodo (producción de Cl2)

  C (grafito) utilizada hasta 1960Hg líquido Ti

  Pt – Fe

Celda de diafragmaCátodo (producción de H2) Ánodo (producción de Cl2)

 Fe

C (grafito) utilizada hasta 1960Ti – Fe

Celda de membranaCátodo (producción de H2) Ánodo (producción de Cl2)

Fe  Ti – Fe

5) Materiales de los elementos de separación de los compartimientos de cada electrodo.

Partiendo de una solución saturada de cloruro de sodio:Reacciones anódicas:

2 Cl‾ Cl2 (g) + 2 e‾ (I)

H2O ½ O2 + 2 H+ + 2 e‾ (II)

La reacción II es favorecida termodinámicamente si el PH disminuye.Para favorecer la reacción I hay que buscar el material adecuado de electrodo.Reacciones catódicas:

H2O + e‾ H2 + OH‾ (III)

Na+ + e‾ Na (IV)

Según la reacción catódica que se seleccione surgen distintos métodos de producción:Si se selecciona I y IV:

2 (Na (Hg) Na+ + Hg + e‾)

2 H2O + 2 e‾ H2 + 2 OH‾

2 Na (Hg) + 2 H2O 2 NaOH + H2

Es necesario un descomponedor – desamalgamador (cátodo de mercurio).Si se selecciona I y III:

½ Cl2 + e ‾ Cl‾

½ Cl2 + 2 OH‾ ClO‾ + H2O + e‾

Cl2 + 2 OH‾ Cl‾ + ClO‾ + H2O

Es necesario separar compartimentos anódicos y catódicos (celda de diafragma y membrana de intercambio iónico).El perfecto separador en una celda de cloro-sosa debe contar con:

El paso de los iones de sodio pero no de protones, sin la transportación de los iones cloro el cual podría contaminar al hidróxido de sodio.

Tener baja resistencia. Ser estable al cloro húmedo y 50 % de hidróxido de sodio durante un largo

periodo de tiempo. Propiedades que pueden ser mantenidas cuando el catolito es 50 % hidróxido de sodio.

A diferencia de la celda de membrana, las celdas de diafragma es porosa y no puede discriminar entre las especias, por lo cual en esta celda la sosa cáustica producida es contaminada frecuentemente por el ion cloro.

6) ¿Cuál es la purificación que se le debe efectuar a la salmuera y porque?

7) ¿Cómo se reutiliza la salmuera que sale del proceso?

Para el proceso de obtención de cloro es necesario previamente purificar la salmuera a utilizar. Luego de la electrolisis la misma puede ser reutilizada aplicándole un proceso de decloración.

Por electrolisis en celdas de mercurio ETAPA DE TRATAMIENTO DE LA SALMUERA:

Saturación. Purificación (decantación de las impurezas). Filtración.

ELECTRÓLISIS:

Formación de la Amalgama (NaHgx). Obtención de Cloro. Agotamiento de la Salmuera.

DESAMALGAMADOR:

Obtención de NaOH. Obtención de Hidrógeno. Obtención de Hg0.

ETAPA DE DECLORACIÓNDE SALMUERA:

Cámara de Flash (1ª etapa de decloración). Decloradores (2ª etapa de decloración). Retorno de salmuera declorada a los saturadotes.

LAVADO Y SECADO DE CLORO OBTENCIÓN DE CLORO LÍQUIDO

Compresión y Enfriamiento

ETAPA DE TRATAMIENTO DE LA SALMUERA

SATURACIÓN

Como sabemos la materia prima para la elaboración de estos dos productos (Cloro e Hidróxido de Sodio), partimos del cloruro de sodio, proveniente de las salinas, el cual es llevado a la planta a granel por medio de camiones. Luego esta sal es descargada y depositada en playas que sirven para su acopio. Desde el acopio el NaCl es transportado a las tolvas por medio de aparato “sin fin” (chimango) elevador.

Una vez que estas tolvas han sido llenadas, por medio de otro “sin fin” horizontal se traslada la materia prima hasta una noria por cangilones.

Luego, por medio de esta noria que trabaja en posición vertical, el cloruro de sodio es descargado a dos saturadotes que se llenan con una cantidad de agua (considerable a la del cloruro sodio) y así poder formar la solución. Transcurrido un tiempo, dicha solución llega a un grado de saturación tal que alcanza una concentración ligeramente superior a 300 g/l.

Cabe destacar que los saturadotes trabajan de uno por vez: mientras uno está abasteciendo de salmuera a la planta, en el otro se está obteniendo la solución saturada. Otro factor a tenerse en cuenta es el ingreso de salmuera de retorno, que entra a los saturadotes después de haber pasado por celdas y la etapa de decloración, la cual trae una concentración de 270 g/l.

PURIFICACIÓN

Una vez obtenida la salmuera se procede a su purificación, ya que en su composición posee algunas impurezas constituidas por sulfatos, carbonatos, magnesio, hierro, etc. Por medio de bombeo se pasa la salmuera a decantadores.

Previamente al ingreso de la salmuera a los decantadores, y por medio de una cañería que se acopla a la red de la salmuera ubicas entre los decantadores y los saturadotes, se procede al agregado de los reactivos precipitantes que cumplen la función de eliminar las impurezas. Los reactivos usados son: hidróxido de sodio, el cual precipita al magnesio en forma de hidróxido de magnesio. Los precipitantes son agregados por medio de un rotámetro, y por otro lado, el hidróxido de sodio que tiene la facultad de regular el pH de la solución. Otro de los reactivos usados es el carbonato de sodio, el cual

precipita el calcio como carbonato de calcio. Por otra parte, dependiendo de la composición química de la materia prima y del lugar del yacimiento del cual procede, puede o no contener sulfatos, para lo que es posible agregársele en tal caso cloruro de bario a fin de precipitar todos los sulfatos como sulfato de bario.

Todas las sales precipitadas, conjuntamente con porciones de barros de tierra, conforman un lodo que se decanta y es eliminado por el fondo del decantador mediante una bomba para lodos. Hasta la salida, la temperatura está en el orden de los 65ºC. El pH a la salida de los decantadores es de 10,5 a 11.

Hasta este punto, todas las cañerías son revestidas interiormente con una capa de ebonita de 3mm de espesor, al igual que las bombas cuyo espesor es de 5mm. Esto por función principal, evitar la alta corrosión característica del sistema provocada por la salmuera.

Por rebalse e la parte superior de los decantadores, pasa a un tanque de clarificación, lográndose así obtener una salmuera más límpida. Mediante una bomba se dirige la salmuera a una batería formada por cuatro filtros.

FILTRACIÓN

En esta etapa se hace pasar a la salmuera por cuatro filtros, que trabajan a una presión de 4,5 Kg/cm2 cada uno.

El filtro en sí, está compuesto en su interior por piedras de canto rodado de diferentes granulometrías, hasta llegar a la arena. Están conectados entre sí por medio de cañerías de PVC.

Este tipo de interconexión entre filtro y filtro permite que en el caso de que se produzca algún desperfecto se proceda a sacar de servicio por medio de un by-pass.

Periódicamente, después de un tiempo de operación, se regenera el lecho filtrante haciendo circular en contracorriente agua limpia y así eliminar toda impureza que se encuentre ocluida en dicho lecho. Luego del proceso de filtración, la solución pasa a un tanque de depósito de salmuera.

A la salida de ese tanque, el pH de la solución es de 4; esto se logra por el agregado de HCl. El tanque posee una capacidad de 60 mil litros. Por medio de bombeo pasamos la salmuera a un tanque denominado “TROPPO PIENO”, que significa “siempre lleno”, que mantiene en forma constante la presión de entrada de salmuera a la celda electrolítica. La capacidad de este tanque es de 18 mil litros. El caudal de salida de tanque es de 50 a 60 m3/h. Este depósito se encuentra ubicado a una altura de 20 m sobre el nivel del suelo.

El tanque TROPPO PIENO está interconectado con el tanque de stock de salmuera por medio de una cañería de retorno que, al llenarse el mismo, la salmuera vuelve al tanque produciéndose así el ciclo cerrado entre ambos tanques.

ETAPA DE DECLORACIÓN DE LA SALMUERA

La salmuera que sale de la celda, prácticamente sin reaccionar (salmuera de retorno) posee una concentración de 270 g/ml aproximadamente.

Dicha salmuera pasa a una etapa de decloración a cuyo efecto se le baja el pH con el agregado de HCl. Además con esto destruye el hipoclorito de sodio formado. En consecuencia, después de salir de la celda, la salmuera de retorno pasa a un tanque de almacenaje que cuenta con una capacidad de 45 mil litros.

Prosiguiendo con la etapa de decloración, por medio de bombeo la salmuera pasa a una cámara decloradora que es la cámara FLASH que trabaja al vacío a unos 400 mmHg; consiste en varios platos por dentro la salmuera cae en forma de cascada, provocando así el desprendimiento de cloro.

Hasta aquí todo el cloro, proveniente de las celdas, los tanques y la cámara de flash, es recogido en el sistema de recolección del mismo por medio de una cañería de cloro donde circula extrayéndoselo por acción del vacío.

Esta salmuera pasa a dos decloradores entrando por la parte superior; por la parte inferior se le insufla aire, obteniéndose una mezcla de cloro-aire.

A esta mezcla se la usa para la elaboración de hipoclorito, a cuyo respecto no es tema de este proyecto entrar en detalles.

Consecutivamente, la salmuera pasa a los saturadores los cuales trabajan de uno por vez (como ya se dijo anteriormente).

En el trayecto desde los saturadotes a las celdas, se pierden unos 6,5ºC aproximadamente, siendo la temperatura de los saturadotes de 60ºC.

A la entrada de la celda, el pH es de 4 y a la salida de la misma tiene un pH de 1,5. La concentración de cloro en el tanque es de 0,7 g/l de cloro. Esta última entra a la cámara de flash con esta concentración para salir con otra de 0,1 g/l; luego ingresa con esta concentración a los decloradores y a su egreso posee una de 0,05 g/l.

8) ¿Cómo es el proceso para la obtención del cloro liquido y cuales son los materiales empleados?

La obtención del cloro líquido consta de las siguientes operaciones en forma resumida:

1. Electrólisis de una solución acuosa de cloruro alcalino en una cámara anódica de una celda electrolítica; la operación tiene lugar bajo una presión de al menos 8 bar., que se mantiene constante por la salida regulada de los gases no condensados durante la licuación del cloro. se separa el anolito del cloro gaseoso saturado con vapor de agua. la electrólisis de la salmuera (solución de cloruro de sodio)determina la liberación del cloro en forma gaseosa. 

2. Licuación del cloro gaseoso saturado mediante enfriamiento bajo presión de al menos 8 bar. La temperatura del condensado no baja de 28 °c. el

gas producido es sometido a las operaciones de enfriamiento, secado y compresión.

3. Separación de la fase acuosa de la fase de calor liberado en la condensación del cloro y del hidrógeno, se aprovecha para la evaporación del caolito de la celda electrolítica. El gas comprimido a 2.5 kg/cm2 es enfriado y condensado a -20 c en la planta de licuefacción del cloro. El producto obtenido es un cloro líquido de alta pureza.DESCRIPCIÓN:

La salmuera que sale de la celda prácticamente sin reaccionar posee una concentración de 270 g/ml aproximadamente. Dicha salmuera pasa a una etapa de decloración a cuyo efecto se le baja el pH con el agregado de HCl. Además con esto destruye el hipoclorito de sodio formado.

Prosiguiendo con la etapa de decloración, por medio de bombeo la salmuera pasa a una cámara decloradora (cámara FLASH) que trabaja al vacío; consiste en varios platos por dentro la salmuera cae en forma de cascada, provocando así el desprendimiento de cloro.

Hasta aquí todo el cloro, proveniente de las celdas, los tanques y la cámara de flash, es recogido en el sistema de recolección del mismo por medio de una cañería de cloro donde circula, extrayéndoselo por acción del vacío.

Consecutivamente, la salmuera pasa a los saturadores siendo la temperatura de los mismos de 60ºC.

Todo el cloro recogido a lo largo del proceso se lleva a la etapa de secado ya que sale húmedo. El cloro que posee un porcentaje de humedad, también arrastra consigo algo de salmuera, ya que al desprenderse del ánodo, ésta burbujeó en la salmuera. En consecuencia, la salmuera debe eliminarse.

El tren de secado y eliminación de salmuera consta de cuatro torres. En la 1ª, ingresa el cloro en contracorriente en forma de spray; con esto se logra eliminar la salmuera disuelta en cloro y producir además, un efecto de refrigeración o enfriado.

El agua se recicla en esta torre, hasta que se satura de NaCl, la cual es eliminada por un pequeño tanque que sirve de purgo, con la consecuente reposición del agua.

Una vez eliminada la salmuera, el cloro entra una serie de tres columnas por donde entra H2SO4 en contracorriente del 96% y sale al 70%. Por último, ingresa a un recipiente donde contiene virutas de hierro, produciéndose la formación de cloruro férrico, en una reacción muy exotérmica. Esto ocurre siempre y cuando haya presencia de humedad, es decir, es una manera de controlar el grado de humedad. Además existe un filtro entre las columnas 1 y 2, para eliminar la poca salmuera que pueda haber quedado.

Luego de que el cloro pasó por el tren de secado, es dirigido a la etapa de compresión, lo que se ejecuta por medio de dos compresores de anillo líquido de sulfúrico. El cloro sale a 2,5 kg/cm2 manométrico. Para eliminar el sulfúrico del cloro que sale por el compresor, se utiliza otro filtro, del tipo “BRINK”.

Luego pasa a la etapa de licuación que consiste en cuatro compresores alternativos de pistón y un licuador de cloro que trabaja con FREON 22.

El freón es tomado por los compresores provenientes de la cámara de expansión del licuador y es llevado a 1atm a 50 lb/pulg2 al estado líquido, pasando previamente por un intercambiador y obtener una licuación total del freón.

El freón líquido es conducido al intercambiador (licuador) para licuar el cloro.

El cloro se almacena en tanques horizontales de hierro, a una presión de 8kg/cm2, pero previamente se debe someter a una prueba de presión de 22kg/cm2.

9) ¿Cuáles son los factores sanitarios a considerar con el cloro y la soda cáustica?

FACTORES SANITARIOS DEL CLORO: Aspectos básicos del Cloro. Aspectos tóxicos del cloro. Transporte, almacenamiento y manejo del Cloro con seguridad. Cómo protegerse a sí mismo de la exposición al Cloro.

1. Aspectos Básicos

El Gas de Cloro

A temperatura normal, el Cloro es un gas. Tiene un color verde-amarillento Es más pesado que el aire, así que normalmente se concentra a nivel del

piso. Esto significa que los sótanos, áreas de almacenamiento subterráneas, los pozos para elevadores y otras áreas en su trabajo pueden convertirse en lugares peligrosos en caso de un escape o derrame accidental.

El Cloro tiene un olor penetrante y huele a blanqueador.

Cloro Líquido

Si el Cloro es enfriado a -1.5°C (29.3°F) se convierte en un líquido. El Cloro líquido es de color ámbar. Es enviado en estado líquido para así ocupar menos espacio. Si el Cloro líquido se escapa de sus contenedores especiales, lo más seguro

es que comenzará a hervir y se convertirá en gas. El Cloro debe mantenerse lejos del agua porque: agua/ Cloro reaccionan para

formar ácido hipoclórico y ácido hipocloroso. Estos dos ácidos son extremadamente corrosivos.

El Cloro se combina vigorosamente con cualquier cosa con la que entra en contacto.

Muchos materiales arden fácilmente y se queman violentamente al entrar en contacto con el gas de Cloro.

El Cloro es altamente tóxico. Un escape de Cloro es una amenaza al medio Ambiente.

2. La seguridad durante el manejo del cloro:

Transporte

El Cloro líquido es transportado en: Cilindros de 100 ó 150 (45 ó 68 Kg.) Contenedores de una tonelada. Carro tanques, vagones cisterna y embarcaciones. Incompatibilidad: Acetileno y Propano.

Explosividad

Símbolo establecido por la Asociación Nacional para la Protección contra el Fuego (NFPA):

El 3 en el diamante azul a mano izquierda, indica peligro. Significa que el material es corrosivo o tóxico, y que se debe evitar el contacto con la piel y la inhalación.

El 0 en el diamante amarillo a mano derecha indica que normalmente, el Cloro no produce compuestos que arden. El Cloro puede producir algunos ácidos muy fuertes, pero éstos no son inflamables.

El 0 en el diamante rojo en la parte superior, indica que normalmente, el Cloro no es inflamable.

Las letras OXY en el diamante blanco indican que el Cloro es un agente oxidante muy potente. Los fuegos alimentados por el Cloro pueden ser tan violentos que los equipos y métodos ordinarios para combatir el fuego no son efectivos.

CUIDADOS GENERALES

3. Exposición

Una cucharada de Cloro líquido es suficiente para causarle serias quemaduras.

Peligros con la piel : irritación y sensación de quemadura por frío. Ingesta de Cloro: su boca, garganta y estómago pueden ser quemados. Contacto con los ojos: Pueden ser lesionados si son salpicados con Cloro. Síntomas: Dolor de cabeza, náuseas, tos intermitente y respiración difícil Riesgo bronconeumonía y edema pulmonar.

A temperatura ambiental, el Cloro Líquido se vaporiza inmediatamente. El límite de exposición atmosférica al Cloro es de una parte por millón (ppm).

A un nivel de 0.3 ppm, usted puede detectar el olor penetrante e irritante. A un nivel de 0.3 ppm a 0.6 ppm, usted puede sentir irritaciones graves en la

nariz y en el aparato respiratorio. El Cloro está comenzando a reaccionar con

la delgada capa de humedad que cubre las membranas. Una solución débil de ácido hidroclórico es formada, la cual puede comenzar a atacar las membranas.

Las exposiciones a largo plazo de niveles bajo de Cloro en la atmósfera no parecen tener consecuencias mayores.

En el caso de exposiciones breves a altos niveles de Cloro, su compañía deberá proveerle equipos de protección personal.

Protección personal

Evite el entrar en contacto con el Cloro o con los vapores del Cloro:

Lávese las manos antes de comer, tomar, fumar o de usar el baño. Use un casco y zapatos de seguridad en áreas que requieren su uso. Esté equipado con un respirador de escape cuando hay peligro de ser

expuestos al Cloro. Use los equipos necesarios como trajes, anteojos y guantes resistentes a los

químicos. Además lleve un respirador con una máscara aprobada cuando su trabajo involucra un alto riesgo de exposición.

Recuerde, si su trabajo requiere el uso de un respirador, usted debe ser examinado por un médico antes de usar estos equipos. Su compañía tendrá un programa respiratorio para su seguridad.

El trabajar con Cloro, al igual que con otras sustancias peligrosas, requiere que usted siga las normas de seguridad de su empresa al igual que los procedimientos de emergencia.

CONTROLES DE EMERGENCIA

Prevención de Incendios

Evite el contacto entre el Cloro, el Acetileno y el Propano. Antes de hacer trabajos de soldadura con las tuberías que suplen el Cloro,

contenedores o líneas de suministro de Cloro, vacíe las líneas y verifique que no contengan residuos de Cloro.

Después de concluir el trabajo de soldadura, deje que las tuberías o los contenedores se enfríen, antes de introducir el Cloro nuevamente.

En Caso de Incendio

Cualquier persona dentro o cerca a la zona de fuego debe tener un traje y un respirador aprobados. A menos que usted tenga estos equipos y sepa cómo manejarlos, manténgase alejado del fuego.

Si es posible, aleje los contenedores de Cloro del fuego. Enfríe los contenedores con agua para que no haya una ruptura. Los contenedores de Cloro tienen tapones que se derriten al ser calentados.

Esto evita la ruptura de los contenedores, pero permite escape de los gases de Cloro.

Si hay un escape de gas de Cloro, use una cortina de agua para mantener los vapores alejados de los bomberos y del fuego.

No arroje agua directamente sobre un contenedor de Cloro que tenga un escape.

Siga los procedimientos de emergencia de su compañía y las instrucciones de los bomberos.

Escapes /Derrames:

Los escapes de Cloro generalmente serán detectados por equipos de monitoreo, o por el fuerte olor a blanqueador.

En caso de un escape de Cloro:

Asegúrese de que todos los trabajadores evacuen el área. Notifique al supervisor. Siga los procedimientos de emergencia de su compañía. Un derrame es un

escape considerable de Cloro líquido.

En caso de un derrame de Cloro:

Evacué el área lo más pronto posible. Si usted tiene un respirador de boquilla, utilícelo. De lo contrario, tápese la

nariz y la boca con un pañuelo. Salga del área, revise la dirección del viento y corra en la dirección opuesta al

viento. Siga el plan de acción de emergencia de su compañía.

Almacenamiento

Los procedimientos para el almacenamiento seguro del Cloro incluyen:

Mantener el Cloro separado de los demás químicos. Ventilar las áreas de almacenamiento al nivel del piso. Almacenar y enviar en contenedores con espacio adecuado.

El Cloro es altamente corrosivo y reactivo; por tal motivo tener en cuenta:

Mantener tuberías y acoplamientos secos y limpios. Asegúrese de que las tuberías estén tapadas y selladas cuando no estén

siendo usadas. Use una pasta no-reactiva o cinta para tapar la rosca en los acoplamientos

para evitar los escapes. Use un empaque nuevo cada vez que tenga que hacer una conexión. Nunca caliente los contenedores de Cloro o las tuberías de suministro. El

Cloro líquido se expande rápidamente cuando es calentado. Esto puede ocasionar la ruptura de los contenedores y de las tuberías.

FACTORES SANITARIOS A CONSIDERAR CON HIDRÓXIDO DE SODIO:

Soda Cáustica

Sinónimos: Hidróxido de sodio - Hidrato de soda - Lejía Cáustica - Lejía de

soda - Soda cáustica - Lejía de soda - Sosa cáustica - Lejía de sosa - Cáustica

Fórmula química: HONa.

Propiedades: viscoso, incoloro, inodoro.

Límites de explosividad: Peligroso, No inflamable, Inestable en caso de

calentamiento.

Incompatibilidad: Ácidos fuertes, metales.

Variedad de presentaciones:

← Líquido a diferentes concentraciones

← Sólido: perlas - escamas

← Sustancia altamente higroscópica

Riesgo Principal

← No es tóxico, Estable bajo condiciones normales, altamente corrosivo.

Efectos sobre el organismo

Es corrosivo sobre cualquier tejido

Riesgo para la salud:

Vías de exposición

Peligro de Inhalación: corrosivo, sensación de quemazón, tos, dificultad

respiratoria.

Peligro con la Piel: corrosivo, enrojecimiento, graves quemaduras

cutáneas, dolor.

Peligro con los ojos: corrosivo, enrojecimiento, dolor, visión borrosa.

Peligro en la ingesta: Dolor abdominal, diarreas, vómitos, colapso.

Crónica

← Bronquitis crónica

← Ingestión (excepcional)

← Accidental: irritación, perforación de aparato digestivo, peritonitis, muerte

← CUIDADOS GENERALES

Equipos de protección personal:

Usar guantes y trajes de protección, lentes de seguridad, protección

respiratoria.

Primeros Auxilios

Dependen del sitio afectado

Inhalación: mantener la vía respiratoria permeable

← Contacto con la piel: lavar en forma abundante con agua (se puede neutralizar con ácido bórico 2%)

← Ojos : lavar con abundante agua, como mínimo 15 minutos. Consulta urgente con el oftalmólogo, puede producir cicatrices y pérdida del ojo

← Ingestión : enjuagar la boca, no dar de beber ni ingerir ninguna sustancia. No provocar el vómitoConcurrir al Centro Asistencial más próximo.

CONTROLES DE EMERGENCIAS

Derrames:

Barrer la sustancia derramada e introducirla en un recipiente adecuado.

Eliminar el residuo con abundante agua.

Protección personal adicional: incluir equipo autónomo de respiración.

Incendio:

Uso de agentes extintores.

Almacenamiento:

Almacenar en lugar seco y bien cerrado. Separar de ácidos fuertes, metales, alimentos y materiales combustibles.

10) Usos de soda cáustica, cloro e hidrogeno en nuestro país. Ver pregunta 1

11) Problemas en los procesos con cátodo de mercurio

El vapor de mercurio y sus sales solubles en agua corroen las membranas del organismo. El envenenamiento progresivo, que se da al ingerir durante largos periodos pequeñas cantidades del metal o de sus sales liposolubles, en especial el metil mercurio, llega a provocar daños irreversibles en el cerebro, hígado y riñón. A causa del aumento de la contaminación del agua, se han encontrado cantidades significativas de mercurio en ciertas especies de peces, creciendo la preocupación por los vertidos incontrolados del metal a las aguas. Una posibilidad que da lugar a la movilización del Hg es a través de su metilación, que corresponde a la formación de un compuesto órgano metálico. En el caso concreto del mercurio, se forma el metil–mercurio, CH3Hg+, el cual, al igual que otros compuestos órgano metálicos, es liposoluble. En consecuencia, estos compuestos presentan una elevada toxicidad, puesto que pueden atravesar fácilmente las membranas biológicas y, en particular, la piel, y a partir de aquí, la incorporación del metal en la cadena trófica está asegurada. La metilación de metales inorgánicos por bacterias es un fenómeno geoquímico relativamente importante. El metil mercurio es un compuesto mucho más tóxico que el mercurio. El vapor de mercurio elemental liberado en la atmósfera, es oxidado a Hg2+

mediante ozono, energía solar y vapor de agua. Una vez formado, el mercurio iónico Hg2+ es arrastrado de la atmósfera por las lluvias y depositado sobre

ambientes terrestres y acuáticos donde es convertido en metil mercurio en el suelo. El metil mercurio puede ser fácilmente transportado del suelo al medio acuático. También se pierde Mercurio durante todo el proceso y dicho Mercurio termina en los ríos, en donde es fácilmente tomado por los peces y es al menos 100 veces más tóxico que el Hg metálico.

Gráfico 1: Principales emisiones y transformaciones de Hg en la floresta amazónicaComo ejemplo podemos citar la bahía de Minamata, en el sur del Japón, se produjo una enfermedad denominada "Enfermedad de Minamata", provocada por el consumo de pescado y mariscos contaminados con metil mercurio, debido al paso de Hg2+ a metil mercurio por acción bacteriana. La producción de metil–Hg por bacterias y su liberación en el medio acuático es un mecanismo de defensa que protege los microbios del envenenamiento de Hg. La metilación bacteriana movilizó el Hg almacenado en los sedimentos de la bahía. Este mercurio procedía de una fábrica de plásticos que utilizaba Hg como catalizador y vertía los residuos en la Bahía.

 Por todo esto, cuando se trabaja con Mercurio debe tenerse el cuidado de que todo resto de amalgama sea recuperada y almacenada en recipientes cerrados e inmersos en solución fijadora de película radiográfica evitando la liberación de vapores de Mercurio.

LEGISLACIÓNLa American Conference of Governmental Industries (A.C.G.I.H.) y la Federación Internacional de Sindicatos de Química, Energía e Industrias derivadas (I.C.E.F.(1987-1988)) han señalado unas medias temporales de 10m g m-3 para los derivados metilados y hasta 50 para el resto, con unos límites máximos para exposiciones cortas de tres veces más. Recientemente el límite máximo establecido por la OMS es de 50m g.Nm-3.La NASA exige para el hidrógeno a usar como combustible un contenido de mercurio inferior a 0.1m g.m-3 y la Marina de los Estados Unidos, al igual que la Environmental Protection EPA) establece como límite tolerable 10m g.m-3Respecto a las incineradoras de residuos urbanos, la CE ha establecido un limite para las emisiones de mercurio de 50m g.Nm-3(Clarke,1992), mientras que en Estados Unidos, el límite es de 100-130m g/Nm-3 con un 7% de oxígeno (Getz, 1992).

12) Problemas de los procesos de diafragma.

Ventajas del proceso de diafragma:

Utiliza sales menos puras. Utiliza 20% menos de energía que el proceso de mercurio.

Desventajas del proceso de diafragma:

El NaOH (soda cáustica) obtenido es de pureza media. Para la concentración de la soda cáustica obtenida se requieren unas

tres toneladas de vapor por tonelada de soda cáustica (tres veces mas que en el proceso de membrana celular).

El Cl2 obtenido contiene O2 y con frecuencia debe ser purificado de licuefacción y evaporación.

Los asbestos son tóxicos. El proceso se utiliza solo en un 13.6% de la producción total de cloro.

13) ¿Cómo se obtiene a nivel mundial la soda Solvay y porque no se produce en Argentina?

Existen dos métodos para la obtención del carbonato de sodio:Método Leblanc, el cual fue sustituido por el método Solvay que consiguió abaratar aun mas el proceso y eliminar algunos de los problemas que representaba el primero.

El método Solvay, creado por Ernest Solvay en 1861 se basa en la reacción de

carbonato ácido de amonio con solución saturada de sal común, en la que se

separa carbonato ácido de sodio sólido, insoluble en la solución de cloruro de

amonio. Todo el proceso puede considerarse como una serie de reacciones

químicas. Las materias primas son sal común, amoníaco y carbonato de

calcio o caliza, y el procedimiento es un ejemplo de economía industrial,

condición necesaria para el éxito.

Se satura primero con amoníaco una solución de sal común y luego con

dióxido de carbono; éste se obtiene calentando caliza, formándose como

subproducto óxido de calcio.

CaCO3 CO2 + CaO

El dióxido de carbono reacciona con el amoníaco disuelto, formando carbonato

de amonio:

CO2 + H2O + 2NH3 2NH4+ + CO3

2-,

que con exceso de dióxido de carbono origina el carbonato ácido:

2NH4+ + CO3 + H2O + CO2 2NH4

+ + 2HCO3-,

y se precipita carbonato ácido de sodio, dejando cloruro de amonio en solución:

NH4+ + HCO3

- + Na+ + Cl- NaHCO3 + NH4+ + Cl-.

El carbonato ácido de sodio sólido se separa por filtración y se purifica por

recristalización. Si se calienta el carbonato ácido se obtiene carbonato de

sodio:

2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2.

Para recuperar el amoníaco de la solución de cloruro de amonio se trata ésta

con cal apagada.

CaO + H2O Ca(OH)2

Ca++ + 2OH- + 2NH4+ + 2Cl- 2NH3 + 2H2O + Ca++ + 2Cl-,

y así se aprovecha de nuevo. El único subproducto es el cloruro de calcio, para

que el que actualmente se han ideado nuevas aplicaciones: retener el polvo en

carreteras, en el carbón y campos de tenis; derretir el hielo en carreteras, y

para preparar soluciones refrigerantes.El carbonato de sodio usado en la Argentina es importado. Si bien en 1970 se ha iniciado un proyecto para la producción del mismo, trabas políticas y económicas no han permitido su implementación.

Proyecto Alpat (anexo)

Álcalis de la Patagonia (Alpat) levantó uan imponente mole de edificiosen Punta Delgado a 6 Km de San Antonio oeste en la provincia de río Negro que fue pensada para una producción de 250.000 Tn anuales de carbonato de sodio y lleva 40 años sin funcionar.Toda la parte jurídica se pone en movimiento en los años 1970 logrando todo el apoyo del Estado para financiar la planta industrial con avales, aportes, préstamos y diferimientos con una suma de alrededor de 500 millones de dólares.El Estado ha avalado créditos con Bancos del extranjero por millones de dólares que sin haber cumplido, han seguido endeudándose por más millones.Las otras fuentes de financiamiento han sido: Un fondo especial creado por la ley 18.518, de diciembre de 1969, por la cual

se gravó la importación de carbonato de sodio con un impuesto cuyo destino era Alpat.Por otro lado se suprimieron los gravámenes normales que afectaban la importación, permitiendo que, en lugar de pagar los impuestos, los derivaran hacia la nueva empresa, de la que quedaban como dueños de acciones. De manera que un conjunto de empresas, especialmente las vinculadas con la industria del vidrio, se vieron imprevistamente con un capital en un proyecto en el que no tenían el menor interés. Este impuesto rigió por 3 años, y estimando el monto del gravamen sobre el volumen de importaciones producidas en el período, la cifra total de lo recaudado en ese concepto se acerca a los 20 millones de dólares.

Son las exenciones impositivas que en el acuerdo de 1988 se "limitaron" a 178 millones de dólares, decreto, firmados por Onganía ha sido durante todos estos últimos años probablemente la fuente principal, si no única, de los ingresos de Alpat.En las desgravaciones, los datos parecen indicar que el procedimiento ha sido ligar la adjudicación de los contratos de obras o de suministros con aportes provenientes de impuestos diferidos por las mismas empresas contratistas.

Hay una gran cantidad de accionistas dueños de una compañía en la cual no tienen el menor interés. Es probable también que su participación se haya basado en la convicción de que la terminación de la obra es indefinida y que en consecuencia el plazo de 9 años, a partir de la puesta en marcha de la fábrica, que es cuando deberían a empezar a devolver los impuestos, no se va a cumplir jamás.

No hay y seguridad acerca de la rentabilidad de la producción de carbonato de sodio mediante el método solvay. Tampoco hay plena confianza de que no afectará el medio ambiente.

Según los referentes industriales que adquieren carbonato de sodio importado aseveran que "San Antonio Oeste es un lugar alejado del centro de consumo, las materias primas -la cal y la sal- son de menor calidad y los altos costos de funcionamiento de la planta hacen que sea muy difícil competir con los precio del producto importado que se obtiene naturalmente por medio de sistemas más modernos y económicos". Los empresarios consultados están convencidos de que Alpat no podrá funcionar sin subvención del Estado o arancelamientos que repercutan en un alza del valor del carbonato. "Si el Estado nos obliga recargando el valor de los precios del producto importado, tendremos que poner nuestras fábricas en otros países, si lo subvenciona volverá a pagar el pueblo y, si no lo hace, la planta funcionará unos pocos meses y luego cerrará aduciendo que el Estado no la acompañó", concluyeron.

14) Obtención de Acido Clorhídrico

El ácido clorhídrico, también conocido como ácido muriático, es un líquido altamente corrosivo que ataca a la mayoría de los metales con desprendimiento de hidrógeno. Por ello se transporta en camiones con cisterna de fibra de vidrio o de acero revestido con fibra de vidrio y poliéster. Su grado de pureza puede ser: Grado Técnico: utilizado principalmente en las industrias metalúrgicas,

tratamiento de efluentes, limpieza de acabado en las construcciones de pisos y revestimientos.

Grado PA (para análisis): libre de sedimentos o materias en suspensión, utilizado en los sectores alimenticio y farmacéutico, debido a su alto grado de pureza y bajo contenido de hierro.

Existen diferentes métodos de obtención: Disolución acuosa de NaCl Combustión Cl2–H2

(a) Disolución acuosa de cloruro de sodio

Hay procesos en los que se liberan grandes cantidades de cloruro de hidrógeno, que se absorbe en agua y se emplea como tal disolución acuosa. Se forma cloruro de hidrógeno gaseoso en la fabricación de sulfato sódico a partir de la sal común y ácido sulfúrico concentrado, en hornos de sulfato. Esta reacción de realiza en dos fases:

1. En la primera se trabaja a temperatura ordinaria y se obtiene sulfato ácido de sodio NaHSO4 y cloruro de hidrógeno.

NaCl + H2SO4 NaHSO4 + HCl

2. En la segunda fase el sulfato ácido de sodio se calienta a 300 °C con la cantidad equivalente de cloruro sódico, formándose sulfato de sodio Na2SO4

y cloruro de hidrógeno.

NaHSO4 + NaCl Na2SO4 + HCl

(b) Combustión Cloro–Hidrógeno

La obtención de ácido clorhídrico incluye 2 etapas:

1. Reacción química del gas cloro con el gas hidrógeno. El producto obtenido de manera inmediata es el cloruro de hidrógeno. La reacción transcurre con gran violencia y fuerte desprendimiento de calor. Puede iniciarse por acción de la luz o de una chispa.

Cl2 (g) + H2 (g) 2 HCl (g)

2. Absorción del cloruro de hidrógeno formado en la etapa anterior mediante un flujo controlado de agua que circula en contracorriente.

HCl (g) + H2O Cl- (ac) + H3O- (ac)

Ambas etapas están sometidas a un constante proceso de enfriamiento con agua blanda.El producto obtenido posee las siguientes características:

Acido Clorhídrico como HCl33 (%) mín.380 (g/L) mín.

Cloro residual (como Cl2) 180 (ppm) máx.Sulfatos (como SO4

2–) 500(ppm) máx.Hierro ( expresado como Fe )

1.00 (ppm) máx.

Residuos por calcinación 200 (ppm) máx.

(c) Condensación y concentración

El cloruro de hidrógeno gaseoso puro, cuando se necesita como producto comercial, se lo somete a refrigeración y se lo comprime en botellas de acero.La cantidad mayor de ácido Clorhídrico, tanto técnico como puro, se presenta en el comercio como disolución acuosa. Como la absorción directa con agua va ligada a un fuerte desprendimiento de calor y la densidad disminuye con la temperatura creciente, el cloruro de hidrógeno gaseoso se refrigera, junto con ácido Clorhídrico diluido, en un refrigerante de grafito. El HCl gaseoso no condensado y no disuelto se lava en la torre de absorción final con agua fresca y se transforma en ácido Clorhídrico diluido. En los gases residuales que se dejan salir a la atmósfera contienen aproximadamente un 1% de HCl. El ácido clorhídrico diluido se refrigera y se utiliza como líquido de absorción para el HCl gaseoso.

El ácido clorhídrico concentrado que sale del condensador se almacena en tanques de arcilla, vidrio u otros materiales recubiertos de caucho.