INDICE
I.
OBJETIVO....................................................................................................... 2
II.
FUNDAMENTO ............................................................................................... 3
III.
CÁLCULO .................................................................................................... 4
IV.
OBSERVACIONES ...................................................................................... 6
V.
CONCLUSIONES ......................................................................................... 6
VI.
CUESTIONARIO .......................................................................................... 6
VII.
BIBLIOGRAFÍA .......................................................................................... 12
1
I.
OBJETIVO -
2
Determinar el rendimiento del estearato de calcio Efectuar los cálculos estequiométricos para el calculo del peso de NaOH y acido esteárico
II.
FUNDAMENTO
El estearato de calcio es un polvo fino, blanco y sedoso. Es utilizado como un agente deslizante que tiene propiedades de lubricación para su uso en polímeros, no es tóxico y tiene capacidades estabilizantes. Se clasifica como una sal de calcio de ácido orgánico. Características especiales
Posee excelente estabilidad a altas temperaturas. Permite obtener una alta claridad en PVC sin pigmentar. Posee un alto grado de pureza para satisfacer los más críticos requisitos de proceso.
Características especiales Estearato de calcio grado no polvo
No genera polvo durante su procesamiento. Resistente a la degradación de color. Posee excelente estabilidad a altas temperaturas. Posee un alto grado de pureza para satisfacer los más críticos requisitos de proceso. Reduce el problema de ''plate-out'' en el procesamiento. Su alta densidad y fluidez permiten una mayor precisión en el pesaje y una mayor rapidez de dispersión en sistemas de preparación automática
.
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III.
CÁLCULO
Peso del estearato de sodio a partir de 20g de estearato de calcio
( 612 X
) 606 20g
Peso del acido esteárico y NaOH
568 X
80 y
( 612 20.198
)
X=18.75g Y= 2.64g El peso de NaOH se realiza con un 5% exceso 2.772g
Se prepara al 20% en peso para NaOH 2.772 -----------20% m -------------- 80% m = 11.088ml de agua Se prepara al 10% en peso para el ácido esteárico 18.75 -----------10% m -------------- 90% m = 168,75ml de agua
4
Se prepara al 20% en peso para el cloruro de calcio 3.7 -----------20% m -------------- 80% m = 14.64ml
Calculo de la humedad para 2g de estearato de calcio
Peso seco de estearato de calcio
(
Cálculo del rendimiento
5
)
IV.
OBSERVACIONES -
V.
CONCLUSIONES -
VI.
Se trabaja a 80°C para que no se funda el jabón metálico Se evaporo no por completo el agua presente en el estearato de calcio
Se obtuvo un rendimiento del 114.4% debido que el tiempo requerido para secar la muestra fue meno y por ello se peso con cierto grado de humedad.
CUESTIONARIO
1. Si el ácido esteárico tiene un precio en el mercado local de $2.00 por Kg; y el cloruro de calcio un precio de $1.00/Kg, y la soda cáustica tiene un precio de $1.50 el kg de solución al 50% en peso. Determinar el costo de materia prima para la producción de 1000 Kg de estearato de calcio.
Peso del estearato de sodio y cloruro de calcio (
)
x 612
( y 110.9
1000 606
(
6
)
)
A 568
B
X1 = 1009.90kg 612
80
Acido esteárico:
Hidróxido de sodio:
Si la solución está el 50% entonces: 264.02 kg
Luego: (
) X1 612
( X2 110.9
) 1000 606
Costo total de materia prima:
2. Trazar un diagrama de flujo (en bloques) de los equipos necesarios para la fabricación de estearato de calcio, en una planta industrial tipo batch.
Se bombea el Acido Estearico previamente fundido al reactor. Se adiciona el agua con las paletas principales y desaglomeradotes operando a plena velocidad.
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“choppers”
Se adiciona el hidróxido de calcio en forma controlada durante 20 minutos mientras se aplica vacío al equipo. La reacción elevará la temperatura a aproximadamente 93-99 C Se aplica agua caliente o vapor a baja presión a la chaqueta del reactor, se aplica vacío absoluto a través del sistema de filtrado y vacío. Se descarga el producto seco (comúnmente con menos de 2% de humedad) en forma de polvo fino ligeramente cohesionarte.
3. Calcular la cantidad de agua que se han de agregar para la preparación de las soluciones de ácido esteárico, soda cáustica y cloruro de calcio, en una planta que va a producir 2000 Kg de estearato de calcio, la soda cáustica se compra en solución al 50% en peso, el ácido esteárico es puro.
( 612 X
568 a
111 y
80 b
) 606 2000Kg
( 612 2019.80
a=1874.6Kg b=264.03Kg Se prepara al 50% en peso para NaOH 264.03Kg -----------50% m -------------- 50% m = 264.03L de agua
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)
Se prepara al 20% en peso para el cloruro de calcio 366.34Kg -----------20% m ------------------- 80% m = 1465.36L Se requiere agregar 1729.39L 4. Describa las propiedades físicas y químicas y aplicaciones del ácido esteárico. Propiedades físicas y químicas Punto de fusión 115°C %Humedad 2.5 Aspecto Granulo blanco Peso específico 1.01 Estabilidad en el almacenaje Estable por tiempo indefinido en lugar fresco y seco
5. Describa la fabricación del cloruro de calcio. Aplicaciones y propiedades. ¿Cómo preparar esta sal en el laboratorio? Fabricación El cloruro de calcio QUIM KD40 es un producto industrial desarrollado por QUIMPAC a partir de la reacción química del carbonato de calcio (caliza) con el ácido clorhídrico. La síntesis del QUIM KD40 tiene como complemento la participación de aditivos que permiten darle al producto final el aspecto, equilibrio y la calidad requeridos para cumplir eficazmente con las aplicaciones a las que está dirigido
Apariencia Densidad pH.
Otras propiedades
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Propiedades Solución transparente claro o ligeramente amarilla 1.38 – 1.42g/ml 7–8 Corrosividad negativa. Bajo contenido de cloruro de sodio Toxicidad negativa. No constituye peligro para el medio ambiente Solución crioscópica Solución delicuescuente
Aplicaciones -
En la industria minera para el control de polvos y estabilización de vías En la agricultura como fertilizante
6. Describa las propiedades físicas y químicas y aplicaciones del calcio Propiedades físicas y químicas 842°C plateado Cúbica 1.55g/ml
Punto de fusión Color Extructura Densidad
Agente reductor en la extracción de otros metales como el uranio, circonio y torio. Desoxidante, desulfurizador, o decarburizador para varias aleaciones ferrosas y no ferrosas. Agente de aleación utilizado en la producción de aluminio, berilio, cobre, plomo y magnesio.
7. Resuelva el siguiente problema: Ud es supervisor de producción en una fábrica de productos químicos. Se le solicita preparar los insumos para producir 2000 Kg de estearato de calcio. Calcule Ud: Los Kg de acido esteárico necesario asumiendo de 100% de pureza. ( (
)
(C17H35COO)Na: C17H35COOH:
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) (
)
C17H35COOH: Los litros de soda caustica al 50.5% (densidad = 1.530) necesario para la producción con 5 % en exceso. NaOH:
Los kg de cloruro de calcio anhidro para dicha producción. CaCl2: La cantidad de agua en kg a agregar a la soda caustica si esta debe intervenir con una concentración 20% en peso.
La cantidad de agua en kg para preparar la solución de CaCl2 al 10 % en peso.
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8. Responder a las siguientes preguntas: a) ¿Por qué razón se debe efectuar la reacción a 80ºC? Para que no se funda el jabón metálico b) Si Ud. Tiene que elegir como materia prima para la preparación entre: CaCl2 y Ca(OH)2 ¿Cuál es la razón para usar el CaCl2? Elijo como materia prima al cloruro de calcio debido que actúa como desecante y favorece al ayudar el aumento de la cinética de reacción para eliminar el agua.
c) Después que ha terminado la reacción química. Ordene Ud. La secuencia de operaciones necesarias hasta llegar a proceso de comercialización con el producto envasado en bolsas de 30 Kg c/u (el producto es polvo impalpable.
VII.
Molienda de finos Filtración Secado Embolsado Pesado de bolsas en balanza electrónica Sellado de bolsa
BIBLIOGRAFÍA - Estearato de calcio, obtenido de la página web http://www.mezcladores.com/946/132101.html
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