Carbonato - Solvay

Productos y aplicaciones
Fábrica de Torrelavega
Aplicaciones
Carbonato
Sódico (1)
Aplicaciones
El carbonato sódico se usa sobre todo como fundente en la
fabricación de vidrio, porque hace disminuir la temperatura
de trabajo de los hornos de fabricación de este material. Los
mercados más importantes para esta aplicación son el de la
construcción, el del automóvil y el de los envases.
Es básico también para la producción de silicato sódico,
bicarbonato sódico, fosfatos y polifosfatos, sulfatos,
cromatos, percarbonatos, etc.
Es ampliamente usado en la industria de la detergencia,
formando parte de las formulaciones de los detergentes en
polvo domésticos para las lavadoras automáticas. Además,
también está presente en numerosos productos de limpieza
de suelos por su poder desengrasante.
Se utiliza en la industria metalúrgica para la desulfuración y
la desfosforización en la fabricación de acero, para la
recuperación y el tratamiento de metales no férricos como el
oro, el uranio o el níquel, o para el reciclaje del aluminio y el
zinc.
Su uso más extendido y
conocido es en el proceso
de fabricación de vidrio.

Productos y aplicaciones
Fábrica de Torrelavega
Propiedades
Carbonato
Sódico (1)
caliza
CaO
Dióxido de Carbono
horno cal
disolvedor
Cal
reserva nh3
El carbonato sódico es un polvo
blanco, cristalino, inodoro y soluble
en agua. Forma soluciones alcalinas
al disolverse en agua, con un pH
alrededor de 11.
sondeos
NaCl
absorbedor
carbonatador
filtros
banda
El carbonato sódico, o natrón para
los egipcios, es conocido y utilizado
desde la antigüedad. Hasta la mitad
del siglo XIX era extraído de las
cenizas de algunas plantas.
El carbonato sódico, también
conocido como Sosa Solvay, se
fabrica en Torrelavega mediante el
método desarrollado por Ernest
Solvay en 1861 a partir de piedra
caliza y sal. Es comercializado en dos
diferentes calidades denominadas:
Carbonato sódico ligero o sosa
ligera: de granulometría fina y
densidad aparente 0,5 kg/l.
Carbonato sódico denso o sosa
densa: más grueso y con densidad
aparente de 1 kg/l.
El carbonato sódico en contacto con
el aire capta humedad y dióxido de
carbono, transformándose
lentamente en bicarbonato sódico.
tratamiento
de efluentes
destilador
NaHCO3
secador
Na2CO3
s. ligera
s. densa

Productos y aplicaciones
Fábrica de Torrelavega
Materias primas
Carbonato
Sódico (2)
Aplicaciones
La caliza o carbonato cálcico
El carbonato cálcico o caliza, que Solvay precisa como materia prima
para el proceso de producción del carbonato sódico, se extrae de la
cantera de San Felices de Buelna. La piedra caliza se extrae por
medio de voladuras controladas. Posteriormente, se tritura, se lava,
se clasifica según su tamaño y se traslada a la fábrica.
Esta cantera ha sido construida produciendo el mínimo impacto
posible y la máxima eficiencia energética. Se ha construido un túnel
de 1.620 m de longitud que transporta la piedra desde la zona de
voladura hasta el lugar donde se cargan los camiones. Este túnel
evita el paso continuo de camiones por la zona. Existe un plan de
restauración paisajística que se va implementando en las zonas
que han sido explotadas.
Cloruro sódico (NaCI).
El cloruro sódico, también llamado sal común, se extrae en el
término municipal de Polanco, a través de sondeos.
La explotación se inicia con una perforación de las capas
salinas del terreno, hasta alcanzar una profundidad máxima
de 1.500 metros. Una vez realizado el sondeo, se equipa con
dos tuberías concéntricas. Por el tubo, situado en el exterior,
se introduce una corriente de agua dulce a presión. El agua
disuelve la sal en el yacimiento y la hace salir por el tubo
interior en forma de salmuera saturada.
Finalmente, la salmuera se envía a través de una tubería de
2.500 metros que llega hasta la entrada de la fábrica.

Productos y aplicaciones
Fábrica de Torrelavega
Propiedades
Proceso de fabricación
(mediante el proceso Solvay)
Carbonato
Sódico (2 )
Construcción del edificio
"La Destilación",1924.
Esta instalación formaba parte
del proceso de producción
del carbonato sódico.
La piedra caliza se calcina en los
hornos de cal donde se consigue,
por un lado, óxido de calcio que va a
un disolvedor en el que se hidrata y
se convierte en hidróxido de calcio;
y, por otro, dióxido de carbono
(CO2), que a través de una estación
de compresión se envía a las
columnas de carbonatación.
A través de éstas, llega también la
salmuera (agua saturada con sal),
enriquecida con amoniaco en otras
etapas del proceso (absorción), para
formar salmuera amoniacal.
En la instalación de carbonatación,
la salmuera amoniacal se pone en
contacto con el dióxido de carbono,
y así se produce la reacción química
que dará lugar finalmente a una
solución de bicarbonato sódico y
cloruro de amonio.
NaCI + NH3 + H2O + CO2---->NaHCO3
+ NH4CI
(Salmuera+Amoniaco+Agua+Dióxido
de carbono=Bicarbonato
sódico+Cloruro amónico)
El bicarbonato sódico se obtiene en
estado sólido y se separa de las
aguas de cloruro de amonio por
medio de filtros. El cloruro de
amonio se dirige al destilador,
donde se hace reaccionar con el
hidróxido de calcio, para liberar el
amoniaco, que se incorporará al
absorbedor para ser reutilizado.
2NH4CI + Ca(OH)2 ----> 2NH3 + 2H2O
+ CaCI2
(Cloruro amónico+Hidróxido de
calcio=Amoniaco+Cloruro cálcico)
Por su parte, el bicarbonato sódico
NaHCO3 se calienta en un secador,
se descompone y produce, además
de agua y gas carbónico, el
carbonato sódico.
2NaHCO3 + CALOR ----> Na2CO3 +
H2O + CO2
(Bicarbonato
sódico+Calor=Carbonato
sódico+Dióxido de carbono)
El carbonato sódico, fabricado por el
proceso Solvay, es de una pureza
particularmente elevada, para
ser un producto industrial de gran
consumo.

Desde las aplicaciones domésticas más tradicionales y antiguas (especialmente,
en el mundo de la alimentación) a las aplicaciones técnicas e industriales más
avanzadas, el bicarbonato de sodio no deja de sorprendernos.
Estas múltiples aplicaciones permiten al bicarbonato de sodio desarrollarse en
numerosos ámbitos, tradicionales o innovadores. La conducción del proceso y los
controles de fabricación permiten obtener cuatro calidades de bicarbonato de sodio que
Solvay comercializa con la marca BICAR®:
• BICAR® Z, para la alimentación animal.
• BICAR® TEC, para usos industriales.
• BICAR® FCC, para la alimentación humana.
• BICAR® CODEX y BICAR® PHARMA, para aplicaciones farmacéuticas.
Asimismo, se pueden obtener varias granulometrías por tamizado selectivo para lograr
una eficacia óptima en cada aplicación. Algunos ejemplos de las amplias posibilidades
del bicarbonato son:
• BICAR® Z: en la fabricación de piensos para la alimentación animal, aporta el sodio
necesario sin añadir cloruros, así como facilita el proceso de digestión de las fibras vegetales.
• BICAR® TEC: el Bicarbonato sódico finamente molido proporciona una excelente solución
para la depuración de humos por su capacidad de neutralización de ácidos formando sales
sódicas. Además, esto lo hace muy útil en la detergencia, porque actua como agente
espumante en la industria del plástico y como agente de extinción.
• BICAR® FCC: como levadura química en la fabricación de galletas para la alimentación humana.
• BICAR® CODEX y BICAR® PHARMA: para la hemodiálisis y para la fabricación de
preparados efervescentes.

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Propiedades
Proceso de fabricación
Bicarbonato
Sódico
Se pone en contacto una
solución de carbonato de
sodio con gas carbónico.
El bicarbonato de sodio
precipita.
AGUAS MADRES
Se secan los cristales
de bicarbonato
calentándolos.
El bicarbonato de sodio
BICAR® se almacena en
silos, luego se carga a
granel o se envasa.
Solución de
Carbonato
de Sodio
Filtración
Carbonatación
Decantación
Centrifugación
Secado
Tamizado
BICAR®
La materia prima
principal utilizada en la
fabricación del
bicarbonato de sodio
refinado es el carbonato
de sodio.
Se filtra la solución de
carbonato de sodio con el
fin de eliminar las
impurezas no solubles.
GAS CO2
Previa decantación, se
separa el bicarbonato de
sodio de las aguas
madres mediante
centrifugación. Se elimina
del proceso la purga de
las aguas madres.
AIRE CALIENTE
Las fases de tamizado,
triturado y compactación
permiten obtener
distintos tamaños de
partículas.
El bicarbonato sódico es un polvo
cristalino, blanco, inodoro y soluble
en agua. Desde el punto de vista
químico es una sal sódica que
reacciona con los ácidos
desprendiendo dióxido de carbono y
con las bases produciendo
carbonato sódico. Esta propiedad es
la que lo hace ideal para controlar el
pH de soluciones acuosas y para
eliminar los ácidos de los humos
produciendo sales sódicas.
Desprende CO2 al entrar en contacto
con ácidos como el ácido cítrico, por
lo que es utilizado para producir
efervescencia en la fabricación de
medicinas.
Además, se descompone con la
temperatura en CO2 y carbonato
sódico, lo que es aprovechado por la
industria alimentaria como
alternativa a la levadura tradicional.

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Aplicaciones
Cloruro
Aplicaciones
SódicoEl cloruro sódico o sal común es un producto empleado por el
hombre desde desde la antiguedad y ha estado presente en culturas
muy diversas.
En la alimentación, tanto humana como animal, aporta una parte del
sodio necesario para el organismo, intensifica el sabor de las
comidas y se usa como conservante (por ejemplo, en la salazón de
carnes y pescados).
Es muy utilizado como materia prima para la obtención de una gran
variedad de productos como el carbonato sódico, el bicarbonato
sódico, el cloro, la lejía cáustica, el clorato y el sulfato sódico.
Además, interviene indirectamente en la fabricación de otros más
complejos como el óxido de propileno, la espuma de poliuretano, la
hidracina, las resinas epoxi o la glicerina.
En la industria farmacéutica es empleado en la producción de sueros
fisiológicos y en la síntesis de otros productos.
El cloruro sódico también se usa directamente como ablandador del
agua de los lavavajillas o como fundente del hielo y la nieve en las
carreteras.
El suero fisiológico es una
disolución de cloruro
sódico en agua.

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Propiedades
Electrólisis
Cloruro
Sódico
Tubería de
recirculación
Entrada
de vapor
Intercambiador
de calor
Salida del
condensado
Entrada de agua
de enfriamiento
Cuerpo
Rompedor de remolinos
Tubería de circulación
Salida de
incondesables
Condesador
barométrico
El cloruro sódico o sal común es un
producto polvoriento, blanco,
cristalino, inodoro y muy soluble en
agua.
Está presente de manera muy
abundante en la naturaleza, y se
extrae y purifica del agua del mar
mediante evaporación o bien de
yacimientos subterránenos. Se
comercializan diferentes tipos
dependiendo del origen, pureza o
granulometría.
En Torrelavega esta sal se obtiene
mediante purificación y evaporación
de la salmuera (solución acuosa de
cloruro sódico) que se extrae de un
yacimiento subterráneo mediante
sondeos.
Ya en fábrica, la sal se utiliza como
materia prima en los procesos de
fabricación del carbonato sódico y
en la electrólisis.
Bomba de
circulación
Junta de
expansión
Entrada de
alimentación
Descarga
del producto

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Fábrica de Torrelavega
Aplicaciones
Cloro
Aplicaciones
Su poder oxidante, unido a su poder bactericida de larga duración,
hace de este elemento un agente desinfectante imprescindible para
aquellas redes de distribución de agua de larga extensión para
prevenir la formación de algas.
Previene epidemias transportadas por el agua como el cólera, la
fiebre tifoidea y ciertos tipos de meningitis. Al tratar las aguas con
cloro, se eliminan los sulfuros (que generan el olor característico de
la putrefacción), se descomponen las moléculas orgánicas y se
favorece la eliminación de algunos metales como son el hierro y el
manganeso.
El cloro se usa en más del 50% de las actividades de la industria
química (podemos encontrar ejemplos próximos en las fabricaciones
de hipoclorito sódico, ácido clorhídrico o PVC), en la industria textil
y en la papelera. Es una materia prima esencial en la síntesis de
numerosos medicamentos (sedantes, diuréticos, antibióticos, etc.) y
vitaminas. Permite la extracción de determinados metales, como el
titanio, y se emplea para refinar determinados metales preciosos.
El cloro es una materia
prima esencial en la
síntesis de numerosos
medicamentos y vitaminas.

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Propiedades
Electrólisis
Cloro
Es un gas de color amarillo verdoso
más denso que el aire. Es un
oxidante enérgico de olor irritante y
que debe ser manipulado por
personal experto, ya que es
extremadamente reactivo.
Desde el punto de vista químico, el
cloro se presenta como una molécula
diatómica, es decir, que contiene
dos átomos del elemento químico
del mismo nombre. Reacciona con el
agua para dar ácido hipocloroso y
ácido clorhídrico.
Se obtiene junto a la sosa cáustica y
al hidrógeno, al hacer pasar una
corriente eléctrica entre dos
electrodos (ánodo y cátodo),
provocando la disociación de las
moléculas de cloruro sódico y agua
(salmuera) circulantes. Este proceso
recibe el nombre de electrólisis.
Aunque es muy irritante, se detecta
olfativamente a niveles muy bajos de
concentración en el ambiente
(niveles que no comportan ningún
riesgo). Para facilitar su transporte se
comercializa licuado.

Es un neutralizador y corrector de pH. Se
emplea como neutralizador después de la
floculación en tratamientos de depuración y en el
ablandamiento del agua. También es usado para
regenerar las unidades de
desmineralización.
También se usa en la extracción de alúmina de la bauxita, que es la materia
prima para la obtención del aluminio.
Es un reactivo importante en las producciones de dióxido de titanio
(pigmentos para pinturas), silicato, aluminato, cianurato, policianurato y
clorocianurato (tratamiento de agua de piscina) así como de policarbonato
(plástico).
Se emplea como materia prima en la fabricación de jabón
(aproximadamente un 15% del jabón es sosa cáustica) y detergentes y,
además, en la fabricación de surfactantes. Estos últimos se añaden a los
detergentes para que actúen sobre la tensión superficial del agua haciendo
que ésta penetre más en las prendas.
Se usa en la fabricación de
alúmina, que es la materia
prima para la obtención del
aluminio.
Es también uno de los elementos indispensables en el blanqueo de pasta
de papel, así como en el proceso de producción de fibras celulósicas como
el rayón o la fibrana.
En la industria alimentaria se usa en la preparación de edulcorantes como el
glutamato sódico y en saborizantes artificiales como la vainillina.

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Fábrica de Torrelavega
Propiedades
Electrólisis
Sosa
Cáustica
La sosa cáustica
es utilizada para
blanquear la pasta
de papel.
El hidróxido de sodio es una base
fuerte que tiene tendencia a
absorber el dióxido de carbono y el
agua que hay en el ambiente.
Se comercializa en forma sólida, en
color blanco (en formas diferentes:
escamas, perlas, lentejas), o en
soluciones de diferentes
concentraciones, incoloras y
viscosas.
Aunque, como ya se ha dicho, existe
el producto sólido, en la fábrica de
Torrelavega sólo se fabrican
disoluciones de varias
concentraciones (la más habitual al
50%) que reciben el nombre de lejía
cáustica.
Se obtiene junto al cloro y al
hidrógeno, al hacer pasar una
corriente eléctrica entre dos
electrodos (ánodo y cátodo),
provocando la disociación de las
moléculas de cloruro sódico y agua
(salmuera) circulantes. Este proceso
recibe el nombre de electrólisis.
Debe manipularse con precaución ya
que es corrosivo para las mucosas,
los ojos y la piel, pudiendo provocar
quemaduras.

Hipoclorito
Sódico
En disoluciones diluidas tiene propiedades oxidantes, blanqueantes,
desinfectantes y desodorantes. También elimina las manchas.
Reúne propiedades que matan a bacterias, virus, esporas y hongos.
Precisamente por ser un agente bactericida se usa para potabilizar el
agua, así como en el tratamiento de agua de piscinas, aguas de
refrigeración y aguas residuales. En tratamiento de aguas residuales se
utiliza para descianuración.
Su uso en la industria alimentaria para la desinfección de instalaciones y
suelos está muy extendido ya que se garantiza la eliminación de
microorganismos.
Es de sobra conocido su uso como limpiador para uso doméstico (lejía) o
como blanqueante de textiles y pasta de papel.
En la industria química se encuentran multitud de ejemplos de uso en
procesos de oxidación y cloración.
Es destacable su uso en el proceso de síntesis de la vitamina C.
Su aplicación más extendida
es, en forma diluida, como
limpiador doméstico (lejía).

Productos y aplicaciones
Fábrica de Torrelavega
Propiedades
Electrólisis
Hipoclorito
Sódico
Este producto se obtiene mediante
la absorción de cloro en una
disolución de hidróxido sódico (sosa
cáustica), que da como resultado un
líquido amarillo-verdoso de olor
característico, de pH alcalino y alto
poder oxidante. En esta reacción,
junto con el hipoclorito sódico, se
forma también cloruro sódico.
Inertes
Es un producto corrosivo y, aunque
es incombustible, puede favorecer la
combustión de otras sustancias. Es
irritante para las mucosas, los ojos y
la piel.
Se descompone con el tiempo. Esta
descomposición se ve acelerada con
la luz solar, el calor o por la
presencia de metales u otras
impurezas.
No debe mezclarse con ácidos ya
que se desprende cloro. Las
soluciones comerciales varían en la
concentración en cloro activo.
Columna
de relleno
Hipoclorito
sódico
Intercambiador
de calor
Cloro
Sosa caústica
líquida 20%
Bomba de
circulación

Ácido
Clorhídrico
El ácido
clorhídrico es un
reactivo habitual
en las estaciones de
depuración de
aguas.
El ácido clorhídrico es básico en la producción de múltiples productos
químicos tanto orgánicos como inorgánicos, en la industria alimentaria
(por ejemplo, para la preparación de gelatinas) y en la fabricación de
determinados abonos.
Este ácido es muy utilizado para la regeneración de las resinas
intercambiadoras en las unidades de desmineralización, así como en el
tratamiento físico-químico en unidades de depuración de aguas.
Se emplea en el decapado de metales para eliminar la capa de óxido de la
pieza metálica. Su uso presenta muchas ventajas con respecto a otros
decapantes, especialmente en lo concerniente a la calidad del resultado y
la productividad, con la ventaja adicional de que no se necesita hacer
aporte calórico.
Otros usos:
- Neutralización, acidificación
- Limpieza de algunas instalaciones industriales
- Grabado de metales
- Preparación de tintas y pigmentos para pinturas
- Recuperación de la lana
- Obtención de cloruros metálicos
- Industria del vidrio y la cerámica
- Curtido de pieles
- Prehidrólisis de la paja, etc.

Productos y aplicaciones
Fábrica de Torrelavega
Propiedades
Ácido
Clorhídrico
El cloruro de hidrógeno es un gas
incoloro, muy soluble en agua y de
olor picante, que resulta de la
síntesis directa de sus componentes:
cloro e hidrógeno. Su disolución en
agua da origen al ácido clorhídrico
que habitualmente es incoloro,
aunque a veces puede tener un
ligero color amarillento.
Es un producto presente en la
naturaleza, ya que se produce
durante las erupciones de los
volcanes y también está presente en
el estómago de los mamíferos,
colaborando en la digestión de los
alimentos.
Este compuesto es un ácido fuerte,
muy corrosivo y fumante, de ahí que
también reciba el nombre de
salfumán. Cuando se manipula, se
deben tomar precauciones para
evitar el contacto con la piel o las
mucosas.
Instalación de
cargues de
productos clorados.

Hidrógeno
El hidrógeno es un componente básico para numerosas síntesis
químicas. Las más importantes son: el amoníaco, el metanol y el
peróxido de hidrógeno.
El refinado del petróleo (sobre todo en las fases de hidrocracking e
hidrosulfuración) y la fabricación del vidrio por el procedimiento
"float-glass" requieren cantidades importantes de hidrógeno.
Se emplea igualmente para la hidrogenación de aceites vegetales y
animales destinados a la fabricación de margarina y aceites de mesa.
Ciertos aceites hidrogenados se emplean también en jabonería y en
la industria de pinturas y barnices. En la industria metalúrgica el
hidrógeno se utiliza para reducir el mineral de hierro, así como para
diversas reducciones en la metalurgia de metales no férricos.
Asimismo es corriente su uso en los sectores de soldadura y
decapado de metales, y para la producción de llama de altas
temperatura y pureza.
La calidad del hidrógeno producido por electrólisis permite también
que se utilice en industrias tan exigentes como la electrónica para la
fabricación de semiconductores.
El hidrógeno se perfila
cada vez más como el
combustible del futuro.

Productos y aplicaciones
Fábrica de Torrelavega
Propiedades
Hidrógeno
El hidrógeno es un gas incoloro,
inodoro, insípido, altamente
inflamable y no tóxico.
Se quema en el aire formando una
llama azul pálido casi invisible.
El hidrógeno es el más ligero de los
gases conocidos, por su bajo peso
específico con relación al aire. Por
esta razón, su manipulación requiere
de cuidados especiales para evitar
accidentes. El hidrógeno es
particularmente propenso a fugas
debido a su baja viscosidad y a su
bajo peso molecular.
En estado libre, sólo se encuentra en
muy pequeñas cantidades en la
atmósfera, aunque en el espacio
interestelar abunda en el Sol y en
otras estrellas. De hecho, es el
elemento más común en el universo.
En combinación con otros elementos
se encuentra ampliamente distribuido
en la Tierra, donde el compuesto de
hidrógeno más abundante e
importante es el agua H2O.
El hidrógeno se halla en todos los
componentes de la materia viva y de
muchos animales. También es parte
esencial de los hidrocarburos y de
una gran variedad de otras
sustancias orgánicas.
En Torrelavega el hidrógeno se
obtiene como co-producto de la
electrólisis del cloruro de sodio.