Este documento presenta un proyecto de investigación para el diseño e implementación de un proceso químico para obtener queratina cosmética a partir de plumas de pollo. El objetivo general es diseñar e implementar un proceso óptimo utilizando sulfuro de sodio como reactivo principal y plumas desechadas de pollo como materia prima. Se incluyen tablas con equipos, parámetros del proceso, y análisis de riesgos. El resumen concluye que se lograron los objetivos planteados y el uso de sulfuro de sodio

1. UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y METALÚRGICA
E.A.P DE INGENIERÍA QUÍMICA
“Análisis e implementación de un proceso para la obtención de
queratina cosmética a partir de plumas de pollo”
DOCENTE:
• Ing. Jiménez Escobedo, Manuel José
INTEGRANTES:
• Alarcon Nuñez, Dannitza (1635181002)

2. 5
6
Nivel jerárquico decisional III
Nivel jerárquico IV
3 Nivel jerárquico V
8 Tópicos selectos
Formulación del problema de
investigación - objetivos
Fundamento teórico
Nivel jerárquico decisional I
Nivel jerárquico decisional II
1
4
7
2
TABLA DE CONTENIDO

3. Formulación del problema de investigación
Problema General
Problemas Específicos
 ¿Cómo diseñar e implementar un proceso químico para la obtención de
queratina cosmética utilizando Na2S como reactivo principal y plumas de
pollo desechadas de la empresa redondos como materia prima?
 ¿Cómo utilizar el método de Na2S para un mejor rendimiento en el proceso
de obtención de queratina cosmética?
 ¿Qué características deben cumplir la materia prima para ser procesadas?
 ¿Cómo evaluar los resultados obtenidos luego de implementar el proceso
químico de obtención de queratina cosmética?
1

4. Formulación de objetivos
Objetivo General
Objetivos específicos
 Diseñar e implementar un óptimo proceso químico para la obtención de
queratina cosmética utilizando Na2S como reactivo principal y plumas de
pollos que la empresa Redondos SA desecha semanalmente como materia
prima.
 Determinar el nivel de rendimiento generado al utilizar Na2S como reactivo
principal en el proceso de obtención de queratina cosmética.
 Analizar y determinar las características que deben cumplir la materia prima
para hacer el proceso de obtención de queratina cosmética.
 Analizar los resultados obtenidos en el proceso de obtención de queratina
cosmética.

5. Diagrama de flujos de procesos BFD
2

6. Diagrama de flujos de procesos PFD

7. Diagrama de bloques del proceso P&ID

8. Numeración de los equipos del proceso de obtención de queratina
TABLAS TECNICAS

9. Código Denominación
Material de
Construcción
Dimensiones
Temperatura/
Presión
Energía Fuente
C - 101 Tanque de lavado
Material del marco:
SUS304 de acero
inoxidable
Dimensión (L*W*H):
3000*800*1400mm
Peso: 500Kg
Capacidad de salida:
800 - 1000kg/h
20°C / 1 atm
Energía (W): 3.7w
Voltaje: 380V/
3Ph/50hz
https://spanish.alibaba.c
om/product-
detail/Industrial-
Automatic-Washer-
Vegetable-Cleaning-
Machine-
62087796009.html
P - 102 Bomba
Regularmente está
hecho de hierro fundido
o de aluminio
Tamaño: 1’’, 1’’ 20°C / 1 atm 0.37 - 0.75 KW
https://www.tiendaiusa.c
om/media/productattach
/p/l/plo-iusa-41-
ficha.pdf
MA-105
Tanque de
agitación
acero inoxidable 304 y
316
Tamaño: 17.7 ft aprox
30 °C a 18°C /
1 atm
8 – 27 kW
https://www.amixon.co
m/es/productos/mezclad
or-industrial-vertical-un-
eje-vm
MA-107 Centrifuga
Acero inoxidable
fundido
26*23*43 mm 20°C / 1 atm
Energía: 0.75 – 250
kW
Voltaje: 110 – 660
V
https://sam.cnpurity.com
/?gclid=Cj0KCQjw_7K
XBhCoARIsAPdPTfhz
wJThsrcWsWig9fVPp8
UicbVASL5rhjhNvmF5
SX1tVt2614NgrYYaAuI
nEALw_wcB
Equipos de transporte de fluidos

10. Base preliminar de la materia prima
NIVEL JERÁRQUICO DECISIONAL I
3

11. Base preliminar del producto

16. Estructura del proceso
NIVEL JERÁRQUICO DECISIONAL II
4

17. Aplicación de Heurísticos
NIVEL JERÁRQUICO DECISIONAL II

20. RUTA 1: Reducción con sulfuro de sodio [hidrolizado a NaHS]
𝐶6𝐻2𝑁2𝑂4𝑆2 + 2𝑁𝑎𝐻𝑆 → 2𝐶3𝐻7𝑁𝑂2𝑆 + 6𝑁𝑎2𝑆2
Calculo beneficio bruto
NIVEL JERÁRQUICO III
5

21. NIVEL JERÁRQUICO IV
SINTESIS DEL SISTEMA DE SEPARACIÓN
6

22. NIVEL JERÁRQUICO V
T (ºF)
30
25
23
20
18
0.246 0.293 0.329 0.252 E+04
7

23. Enfriador
1
h1, in
30 ºC
c1, in
20 ºF
2
h3, in
23 ºC
Caldero
h2, in
30 ºC
c1, out
30 ºC
h3, out
20 ºC
h1, out
18 ºC
h2, out
20 ºC
Tc1, o2
28.38 °C
Th3, o2
14.11 °C
Tc1, o1
25 °C
Th1, o1
26.59 °C
Red de
intercambiadores de
calor

24. Caracteristicas Medidas de seguridad Bibliografia
AGUA
*Estado físico: líquido
* Color: incoloro
* Olor: inodoro
* Punto de fusión: 0 °C
* Viscosidad cinemática: 0,952 mm2/s a 20
°C
* pH(valor): 100 °C a 1.013 KPa
* Densidad de vapor: 1 g /cm3 a 20 °C
* Numero de ONU o ID: no está sometido a
las reglamentaciones de transporte.
* Carcinogenicidad: no se clasificará como
carcinógeno.
* Toxicidad para la reproducción No se clasificará como tóxico
para la reproducción.
* Toxicidad específica en determinados órganos - exposición
única No se clasifica como tóxico específico en determinados
órganos (exposición única).
*Toxicidad específica en determinados órganos exposición
repetida No se clasifica como tóxico
específico en determinados órganos (exposición repetida).
* Peligro por aspiración No se clasifica como
peligroso en caso de aspiración.
https://www.carlroth.com/medias/sdb-t143-
es-
es.pdf?context=bwfzdgvyfhnly3vyaxr5rgf0yxno
zwv0c3wymjg2mdj8yxbwbgljyxrpb24vcgrmfhnl
y3vyaxr5rgf0yxnozwv0cy9onjavagezlzkwmjq1nj
i0nji3ntaucgrmfgmxowixzjjjntuy2q4zmi0zwfjot
uxogjkn2e5zwjjztq2ndqzzgjkmtywodnkzjzkymd
fhmmzmmdy0mmnhy2e
Na2S
* Estado físico: solido
* Color: amarillo
* Olor: caracteristico
* Solubilidad: 170g/l a 20°C
* Densidad: 1.43 g/cm3
* pH: 13 – 14
* Punto de fusión: 85 – 90 °C
* Solubilidad: 18 g/100ml
*Carcinogenicidad: No se identifica ningún componente de
este producto, que presente niveles mayores que o igual a
0,1% como agente carcinógeno humano probable.
*Toxico en caso de ingestión o contacto con la piel
* Provoca quemaduras graves en la piel y lesiones oculares
graves.
*Se calienta espontáneamente, puede inflamarse
*No dispersar en el medio ambiente
*Evitar la humedad, contacto con el aire y la luz.
https://mail.google.com/mail/u/1/?ogbl#sent
/QgrcJHsBnhwgKZkDXbDFlSfrHxhhqZWhp
qq?projector=1&messagePartId=0.1
Especies Químicas involucradas en el proceso
TÓPICOS SELECTOS DELANÁLISIS Y LA SÍNTESIS DE PROCESOS QUÍMICOS
8

25. Factor de Riesgo Químico y Físico

26. Parámetros fisicoquímicos Fuente
pH 5.5 – 7.5
https://es.made-in-
china.com/co_zxchem/pro
duct_Hydrolyzed-Keratin-
Peptide-Powder-CAS-No-
169799-44-
4_rghieohog.html
humedad Max. 8%
Nitrógeno total Min 15%
proteína Min 90%
cistina En un 10% min
Densidad Min 0.2 g/ml
Metales pesados Max 50 ppm
Plomo 1 ppm
Arsénico Max 1 ppm
Peso molecular promedio Max 3000 D
Parámetros microbiológicos
Microorganismos Max 1000 UFC/g
Coliformes Max 30 NMP/100g
Mildio y microzyme Max 50 UFC/g
Requisitos específicos de la queratina

27. Los criterios a tomar en cuenta para el diseño del producto se
tomaron a partir de las necesidades del consumidor, esto con a
finalidad de poder presentar un producto que será aceptado
dentro del mercado, es decir en mayor parte mujeres ya que es
un producto de beneficios estéticos.
DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO
La Queratina es una proteína que actúa reestructurando el
cabello y acondicionando la fibra capilar.
Esta proteína actúa hidratando ampliamente el cabello y
regenerando la base capilar, con una sola aplicación de
queratina es posible reducir el volumen del cabello hasta un
80% con una dosis de 0.5g por día.

28.  Se lograron realizar los objetivos planteados dentro del proyecto de investigación formativa, se elaboró el diseño
de un proceso cuya finalidad es la obtención de queratina cosmética a partir de las plumas de pollo dándoles así
un valor agregado.
 Es necesario el uso de una disolución de sulfuro de sodio como agente reductor de la cistina contenida dentro de las plumas de
pollo para obtener de esta manera la queratina cosmética requerida.
 El uso de Na2S como agente reductor nos da un rendimiento de $ 52.17 por Kg producido en cada lote.
 Existe mas de una manera de obtener queratina, pues se pueden utilizar agentes como el hidróxido de sodio o etóxido de
sodio, pero quien mas ventajas nos aporta es el sulfuro de sodio.
CONCLUSIONES

29.  Dentro del diseño para un proceso para la obtención de queratina cosmética a partir de las plumas de pollo que
desecha la industria avícola, se determinó que es recomendable realizar un listado de todos los equipos y
maquinarias que operan dentro de dicho proceso.
 Se deben verificar las temperaturas en cada etapa del proceso para lograr un óptimo desarrollo del mismo.
 Es recomendable elaborar un análisis de los factores de riesgos que puedan presentarse, al igual que las medidas
de prevención y corrección que se tomaran; del mismo modo, se recomiendo realizar un análisis de mercado
para de esta manera poder determinar cuales son las necesidades del público consumidor al cual nos dirigiremos.
RECOMENDACIONES

30. GRACIAS