El documento describe varios procesos unitarios clave en la industria química como la destilación, cristalización, secado y filtración. La destilación permite separar mezclas mediante diferencias en los puntos de ebullición de sus componentes, mientras que la cristalización produce sólidos ordenados a partir de soluciones. Estos procesos son fundamentales en la transformación de materias primas en productos químicos y otros bienes de consumo.

2. Una industria de la transformación.
La industria química es una industria de la
transformación: parte de materias primas que hace
reaccionar y, con la ayuda de una serie de operaciones
unitarias, es capaz de entregar un bien de utilidad que
satisface las necesidades de un cliente.

3. Proceso que tiene lugar con una alimentación de
materias primas y una generación de bienes de consumo
que no se interrumpe.
Demandan que haya vías alternas para que no se
interrumpa en caso de alguna contingencia en uno de sus
sectores.
Proceso continuo.

4. Proceso en el que luego de alimentar al sistema con
las materias primas se cierra para que el proceso de
conversión tenga lugar y, concluido éste, se recuperen
los bienes.
En general, se prefieren los procesos continuosa los
discontinuos, ya que en estos últimos en varias
ocasiones hay que limpiar el lecho en el que tiene
lugar.
Proceso discontinuo.

5. Proceso en donde se verifica una transformación de
orden físico que permite disponer de un producto de
interés en un estatus más conveniente con respecto al
que originalmente poseía antes de someterlo a dicho
cambio.
Operación unitaria.

6. Operación unitaria en la que un
líquido o una mezcla líquida es
calentada hasta hacer ebullir a sus
componentes.
Gracias a la presencia de una
columna rectificadora, los vapores de
los diferentes componentes de la
mezcla pueden ir siendo separados
en diferente momento.
La condensación de los vapores
mediante un sistema de refrigerantes
o intercambiadores de calor permite
obtener nuevamente a los
componentes que han hervido de
forma líquida.
Destilación.

7. Dispositivo que permite separar
eficientemente los componentes
volátiles de una mezcla. La versión
laboratorio (condensador o columna
Vigreux) consiste de una columna de
vidrio con diferentes compartimentos
(platos) que obligan a las moléculas a
condensarse transitoriamente,
avanzando así sólo las más volátiles.
Cuando éstas hayan abandonado la
columna, lo harán a continuación las
siguientes en volatilidad. La eficiencia en
una columna consiste en su capacidad
para que las moléculas se separen de
esta manera.
Columna rectificadora.

8. En cada compartimento se lleva a cabo una operación de
destilación simple: los vapores se condensan y dan lugar
a un reflujo, cayendo hacia el compartimento inferior. Sin
embargo, este último se ubica a una temperatura superior
del de arriba, por lo que la ebullición de los componentes
se reiniciará. Éste es el juego que permite que las
moléculas se separen: la tendencia a ascender como
vapor el componente volatil y la condensación del menos
volatil.
El plato: funcionamiento.

9. Las columnas de destilación
permiten separar mezclas muy
complejas. Gracias a sus diferentes
puntos de ebullición, es posible
separar a los diferentes
componentes del petróleo dentro del
proceso de refinación del mismo.
Destilación industrial.

10. Destilación a presión reducida.
Para pasar a la fase vapor, las moléculas de un liquido
deben igualar la tendencia a permanecer en esa fase
que poseen las moléculas del aire. Dicha tendencia está
regulada, entre otros factores, por la población relativa,
de manera que si se disminuye la presencia de
moléculas del aire, las del disolvente tendrán una menor
presión de oposición que vencer.

11. Destilación a presión reducida.
Como resultado, la energía cinética que deberá
proporcionarse a las moléculas del líquido deberá ser
menor, y ello implica hacer que alcancen una menor
temperatura para que puedan pasar a la fase vapor.
Consecuencia: si se practica vacío sobre el sistema, un
líquido podrá entrar en ebullición a una menor
temperatura de la que normalmente lo hace. Es por ello
que el agua hierve en México (con una presión
atmosférica de sólo 586 mmHg) a sólo 92 ºC.

12. Destilación a presión reducida.
La presión de vapor es la presión que ejercen las
moléculas de un líquido que han pasado a la fase vapor
dentro de un recipiente cerrado al que previamente se
le ha practicado un vacío absoluto a una cierta
temperatura.
En términos fisicoquímicos, con o sin vacío, la
ebullición de un líquido se alcanza cuando la presión de
vapor del líquido iguala la presión atmosférica del
sistema.

13. Destilación simple.
A veces no es necesaria la
separación de los componentes,
como en el caso de las bebidas
alcohólicas, y las columnas de
destilación se hallan ausentes en
los equipos. Éste es el caso de
los alambiques, lo que implica
tener que hacer viarias
destilaciones para refinar el
producto hasta alcanzar un bien
con ciertas carácterísticas (este
es el casi de tequilas marcados
como de “triple destilación”.

14. Cristalización.
Proceso en el que a partir de la evaporación de la
fase líquida de una solución se obtienen cristales del
soluto al aumentar la concentración.

15. Cristales.
Se puede obtener un sólido si se evapora rápidamente
la fase líquida suministrando calor, pero sólo la
evaporación gradual da lugar a la formación sólidos de
constitución cristalina, donde el ordenamiento de sus
partículas fundamentales, como iones, mantiene una
distribución ordenada en la retícula

16. Estructura cristalina: NaCl.
El cloruro de sodio por ejemplo posee una estructura
cúbica simple en la que sus componentes
fundamentales, los iones sodio Na+ y cloruro Cl- se
encuentran dispuestos en una red regular exhibiendo
alternancia y un número de coordinación de 6.

17. Impurezas cristalinas.
La formación de cristales y no
de sólidos de estructura
irregular (vidrios) permite
abatir la incidencia de
impurezas al máximo, dado
que al estarse formando sin
estrés cinético, el cristal que
crece tiende a incorporar los
componentes, iones o
moléculas, que dimensional y
arquitectónicamente se
ajustan a los espacios
superficiales que
continuamente se generan en
el frente de crecimiento.

18. Cristalización en metales.
Los metales también poseen estructuras cristalinas, las
cuales pueden tener diferentes arquitecturas
dependiendo de la temperatura para un mismo metal
incluso. Algunas de las más frecuentes con SC (cúbica
simple), BCC (cúbica centrada en el cuerpo) y FCC
(cúbica centrada en las caras).

19. Tratamientos térmicos: recocido
En el recocido se calienta un metal a una temperatura
de entre 700 y 900 ºC para posteriormente dejarlo
enfriar libremente a temperatura ambiente. En ese
tiempo los átomos alcanzan la mayor regularidad de su
sistema cristalino basal reacomodándose, lo que
permite eliminar tensiones internas en la estructura
metálica, aumentar su plasticidad, ductilidad y
tenacidad (capacidad para del metal de absorber
impactos antes de alcanzar la rotura por acumulación
de dislocaciones).

20. .
Por el contrario, el templado, al metal se le calienta
también a una cierta temperatura para someterlo
posteriormente a un enfriamiento brusco. La red
cristalina se altera, obteniéndose al contrario del
recocido un material muy duro y resistente
mecánicamente. Se emplea en aleaciones de hierro: si
las temperaturas que se emplean no son tan elevadas
pueden obtenerse altas resistencias mecánicas para la
fabricación de herramientas; a temperaturas más altas
pueden obtenerse materiales adecuados para la
manufactura de resortes por ejemplo.
Tratamientos térmicos: templado.

21. Cristalizaciones en la industria.
La industria azucarera hace uso de cristalizadores (en
algunos países llamados tachos) para obtener cristales
de azúcar a partir de jarabes concentrados (llamados
meladuras).
Con respecto al aceite de girasol, se hace uso de un
proceso llamado winterización en el que al enfriar con
agua cristalizan ceras (estearinas), con lo que se abate la
opacidad del producto y mejora sus propiedades
organolépticas, enn este caso el sabor.

22. Secado. Contacto y convección.
Consiste esencialmente en eliminar una fase líquida
mediante calentamiento. Regularmente dicha fase es
agua, aunque podría ser cualquier otra sustancia líquida.
Dependiendo del bien a tratar, el secado puede ser por
conducción, como en la industria papelera, o por
conveción, como por ejemplo cuando al producto se le
hacen pasar los gases resultantes de una combustión.

23. .
Se puede emplear radiación infrarroja para calentar el
material a secar; se emplean focos incandescentes de
250 W.
Si el material a secar es lábil (como en el caso de
algunos fármacos), puede hacerse uso de evaporación a
presión reducida empleando un liofilizador. Aquí no es
necesaria la aplicación de calor dado que se hace uso
de un muy alto vacío.
Secado. Radiación y vacío.

24. Filtración.
En la filtración se emplea un tamiz de un determinado
tamaño de apertura de malla que retiene sólidos gracias
al cual se separa una fase líquida. Es ideal para lodos y
suspensiones.
A veces el tránsito de la fase acuosa es
extremadamente lento como para hacer a esta etapa
operacionalmente adecuada, por lo que se efectúa
presión para agilizarlo. Se hace uso entonces de un
fiultro-prensa.

25. Biofiltros
Dispositivos en los que una amplia gama de
contaminantes son removidos por percolación de una
corriente de fluido mediante un proceso biológico.

26. Biofiltros.
En el caso de aguas
residuales previo a la
biofiltración ha sido
necesario remover
componentes
mediante estrategias
de tipo físico, químico
o fisicoquímico. Los
organismos
empleados pueden
acumular alguna
especie debido a que
se alimentan de ella.

27. Una de las responsables.
Lo que podría considerarse como filtro es lo que se
denomina lodos activados. En ellos se halla presente la
bacteria Zoogloea ramigera, que es la responsable de la
formación de los flóculos (Zoogloea en griego quiere
decir “pegamento viviente”). Se define como aerobia y
quimioorganotrófica.

28. Control de calidad.
El primero en diseñar un protocolo para exigir
estándares de calidad mínimos en un producto fue
William Thompson (Lord Kelvin) en la manufactura del
cableado submarino transatlántico que se tendió con
éxito hacia mediados del siglo XIX.

29. Protocolos de control de calidad.
Hoy día, las sustancias que se
ofrecen al cliente como productos
deben tener en su envase una
etiqueta en las que se especifique
claramente su nombre, su
porcentaje de pureza, grado
(reactivo analítico, grado HPLC,
reactivo técnico,, reactivo ACS,
etc.), si es anhidro o no, las
impurezas y su porcentaje, lote de
producción y, si es el caso, su
fecha de caducidad.

30. Leyendas de seguridad.
Las leyendas sobre seguridad se deben destacar tanto
como sea posible. Si no aparecen sobre el contenedor
por cuestiones de espacio, sí deben hacerlo sobre la
caja o lata de empaque.

31. El sistema NFPA.
Es común
también
encontrar
etiquetas como
las de la
National Fire
Protection
Association, que
cuantifica cada
una de las
propiedades
potencialmente
peligrosas

32. SDS
Los grandes proveedores
ponen a disposición del
cliente y del público en
general también las hojas
de seguridad (Safety
Data Sheets). En ellas
aparece la totalidad de
los datos conocidos
acerca de una sustancia;
las más completas hacen
énfasis en toxicología y
en las cuestiones
ambientales
considerando su
accidental liberación.
Sigma-Aldrich - 322415 Page 1 of 12
The life science business of Merck KGaA, Darmstadt, Germany
operates as MilliporeSigma in the US and Canada
SAFETY DATA SHEET Version 6.4
Revision Date 06/11/2019
Print Date 06/28/2019
SECTION 1: Identification of the substance/mixture and of the company/undertaking
1.1 Product identifiers
Product name : Methanol
Product Number : 322415
Brand : Sigma-Aldrich
Index-No. : 603-001-00-X
CAS-No. : 67-56-1
1.2 Relevant identified uses of the substance or mixture and uses advised against
Identified uses : Laboratory chemicals, Synthesis of substances
1.3 Details of the supplier of the safety data sheet
Company : Sigma-Aldrich Quimica S de RL de CV
Parque Industrial Toluca 2000
Calle 6 Norte No. 107
50200 TOLUCA
MEXICO
Telephone : +52 (0)1 800 007 5300
Fax : +52 (0)1 800 712 9920
1.4 Emergency telephone number
Emergency Phone # : 01-800-00-214-00 (SETIQ)
01(55) 55-59-15-88
SECTION 2: Hazards identification
2.1 Classification of the substance or mixture
GHS Classification in accordance with 29 CFR 1910 (OSHA HCS)
Flammable liquids (Category 2), H225
Acute toxicity, Oral (Category 3), H301
Acute toxicity, Inhalation (Category 3), H331
Acute toxicity, Dermal (Category 3), H311
Specific target organ toxicity - single exposure (Category 1), Eyes, H370
For the full text of the H-Statements mentioned in this Section, see Section 16.
2.2 GHS Label elements, including precautionary statements
Pictogram
Signal word Danger

33. Seguridad en la industria.
La industria química tanto pública como privada tiene
normas que regulan la seguridad del personal que allí
labora.
En dichos protocolos se especifica el tipo de
indumentaria que debe emplearse en una determinada
zona de trabajo para reducir al mínimo accidentes o
padecimiento ocupacionales.

34. Señalización.
A menudo se emplean marcas sobre el suelo o sobre
distintos lugares para advertir a las personas acerca de
las precauciones que deben observarse.

35. Protección civil.
Se supone que las autoridades
cuentan con expertos en materia de
protección civil que realizan
inspecciones para avalar el buen
funcionamiento de las instalaciones
de una empresa. No obstante, evitar
accidentes sigue siendo una
responsabilidad particular y ética de
las personas que laboran nen el
lugar. De todas maneras, las
empresas buscan una acreditación
que de una buena referencia de sus
buenas prácticas. Pueden recurrir a
las normas ISO y satisfacer las
NOM.

36. ISO.
La ISO es una organización pensada en el
aseguramiento de la calidad. Formada por
organizaciones de estandarización en sus 163 países
miembros, desarrolla estándares internacionales
voluntarios que facilitan el comercio mundial al
proporcionar normas de calidad comunes entre países.
Ello facilita la creación de productos y servicios seguros,
fiables y de calidad. Ha desarrollado cerca de 20,000
estándares cubriendo desde productos manufacturados
y tecnología a seguridad alimenticia, agricultura y
sanidad.

37. Las NOM
En México contamos con nuestras propias normas: las
Normas Oficiales Mexicanas (NOM), que establecen
reglas, especificaciones, atributos, directrices,
características o prescripciones aplicables a un
producto, proceso, instalación, sistema, actividad,
servicio o método de producción u operación, así como
aquellas relativas a terminología, simbología, embalaje,
marcado o etiquetado y las que se le refieran a su
cumplimiento o aplicación. Los productos y servicios
que cumplan con ellas pueden hacer uso del sello NOM,
Tienen su fundamento en la Ley Federal sobre
Metrología y Normalización.
http://www.diputados.gob.mx/LeyesBiblio/pdf/130_150618.pdf.