TRABAJO PRÁCTICO “INDUSTRIA DE LA MADERA”

TRABAJO PRÁCTICO “INDUSTRIA DE LA MADERA”

E.T. N°1 OTTO KRAUSE

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ESTUDIANTES: CAUDA FERMIN, GAMARRA NICOLE, ORDOÑEZ FABIANA

DOCENTE: RUBÉN GAYOSO

MATERIA: QUÍMICA INDUSTRIAL

CURSO: 5 QM 2

CICLO LECTIVO: 2017

INDICE

Historia antigua del papel (pág. 4)

Concepto de madera (pág. 4)

Productos químicos de la madera (pág. 4)

Composición media de la madera (pág. 4)

Destilación de la madera dura (pág. 5)

Productos procedentes de una cuerda de madera dura (1820 kg) (destilación) (pág. 5)

Fabricación (pág. 5)

Materias primas (pág. 7)

Consumo de energía, operaciones y procesos elementales (pág. 7)

Pirólisis y tratamientos generales (pág. 7)

Separación y purificación del ácido acético (pág. 8)

Proceso de extracción líquido-líquido (pág. 8)

Proceso suida (pág. 9)

El proceso de blanqueo (pág. 10)

Paso de cloración (pág. 12)

Tratamiento alcalino de las pulpas cloradas (pág. 12)

Extracción alcalina (pág. 12)

Purificación alcalina (pág. 13)

Blanqueo con hipoclorito (pág. 13)

Bióxido de cloro (pág. 14)

Blanqueo con peróxido (pág. 14)

Pasta química y papel (pág. 15)

Método de fabricación de papel hecho a mano (pág. 16)

Fabricación de papel a partir de otros materiales (pág. 17)

Fabricación de papel a partir de trapo (pág. 17)

Obtención de pulpas a partir del bagazo (pág. 21)

Obtención de pulpas a partir de la paja (pág. 22)

Proceso hidrotrópico de obtención de pulpas (pág. 23)

Obtención de pulpas al ácido nítrico (pág. 24)

Papel reciclado (pág. 24)

Proceso de reciclaje del papel (pág. 25)

Cartón (pág. 25)

Bibliografía (pág. 26)

Páginas web (pág. 26)

INTRODUCCIÓN

En el siguiente trabajo de investigación se tratará toda la industria de la madera involucrando los procesos que esta sufre en la industria, los tipos de madera utilizada para los distintos usos que se le dará a las mismas, las pastas químicas y el papel, distintos métodos de producción de papel a partir de materiales que no sean específicamente madera, sino otros tipos de materiales como trapos, paja, entre otros. También abarcaremos temas sobre el papel reciclado, como se produce y el cartón.

INDUSTRIA DE LA MADERA

HISTORIA ANTIGUA DEL PAPEL

Antes de que el papel se inventara, el hombre esculpía sus anotaciones en piedra, las inscribía en lápidas de arcilla o las escribía en papiro o pergamino. El papiro fue el precursor del papel y se hacía en Egipto desde épocas tan remotas como el año 2400 A.C.

El descubrimiento del arte de fabricar papel, según todas las probabilidades, pertenece a los chinos, aunque no se conoce la fecha exacta de este descubrimiento.

CONCEPTO DE MADERA

Con el nombre de madera, se designan todos los tejidos vegetales más o menos duros, que forman el tronco y las ramas de los árboles.

PRODUCTOS QUÍMICOS DE LA MADERA

La madera, en general, pude dividirse en dos clases, diferenciándose una de otra en características físicas tales como la densidad, la compacidad de la estructura celular y la resistencia al tratamiento mecánico, y en propiedades químicas tales como el contenido de lignina y resina. Estas dos clases se conocen como maderas duras y maderas blandas, esto es, de árboles de hoja caduca y de coníferas. Las primeras contienen grandes cantidades de materia extractiva, incluyendo pentosas, mientras que en las últimas la cantidad de materia resinosa es grande. El contenido de resina en las variedades de hoja caduca o frondíferas es, por lo general, lo suficientemente alto para causar dificultades, pero no lo bastante para dar un producto valioso. Ambos tipos de maderas (de árboles de hoja caduca y coníferas) son adecuados para ser destilados, produciendo carbón, pero en el caso de las maderas blandas resinosas conviene proceder a la extracción de los aceites y resinas a priori de la destilación pirolítica. Sin embargo, el carbón de madera industrial procede de maderas duras.

COMPOSICIÓN MEDIA DE LA MADERA

DESTILACIÓN DE LA MADERA DURA

La destilación pirolítica de la madera se remonta al antiguo Egipto, donde se conocía un proceso para destilar madera por el cual no solamente se recuperaba el carbón vegetal, sino también el alquitrán fluido, o brea, de la madera y el ácido piroleñoso (utilizado para embalsamar). En los primeros tiempos la destilación solo se realizaba para obtener carbón vegetal o, cuando se usaba madera de coníferas, para obtener además la brea y la trementina o aceite de pino.
El espíritu de madera, una mezcla de ácido acético y alcohol de madera, se recogía y purificaba para obtener alcohol de madera, como entonces se denominaba, que en ese entonces eran altas las demandas de dicho producto. En 1870 el proceso de manufactura del ácido acético de la madera, mediante la formación de acetato cálcico, fue desarrollado dando lugar en todo el mundo a marcados progresos en los procesos de destilación de la madera particularmente en los Estados Unidos y Hungría, donde la madera es barata.

Durante muchos años, la industria de destilación de la madera fue la fuente principal de ácido acético, metanol y acetona. Además, producía cantidades considerables de brea, pez, metil acetona y aceite de madera para la industria, pero en la primera guerra mundial se elaboró un método para producir acetona mediante la fermentación y este proceso se dejó de lado. Y en 1928 al introducirse la fabricación del ácido acético procedente del carburo de calcio y acetona del propileno, disminuyó aún más el mercado para el destilador de madera.

Haciendo frente a la ruina comercial, los destiladores de madera se dieron cuenta de la gran ineficiencia de muchas de sus operaciones y aplicaron la ingeniería química pura a sus problemas. Las condiciones mejoraron inmediatamente, se usaron como materia prima residuos de madera en lugar de los maderos valiosos para el mercado. El tiempo de desecación fue acortado. La operación en retorta se hizo continua y se introdujeron procesos para obtener ácido acético directamente. Se extendió considerablemente la venta del carbón producido. Con estas mejoras la industria no solamente ha podido sobrevivir, sino que ha hecho probable su continuación como fuente importante de ácido acético, metanol y carbón.

Productos procedentes de una cuerda de madera dura (1820 kg) (destilación)

FABRICACIÓN

Materias primas

La industria de destilación de la madera dura piroliza todas las variedades de madera de árbol, clasificadas comúnmente como miembros de las especies frondíferas o de hoja caduca; por ejemplo, roble, fresno, abedul, haya, arce duro o blando, nogal cerezo y castaño. Se emplean los residuos de madera, esto es maderamen de segundo crecimiento, ramas, troncos retorcidos, leña y maderas invendibles.

Consumo de energía, operaciones y procesos elementales

El principal proceso elemental es la destilación o pirólisis. En esta industria, a pesar de que las reacciones pirolíticas requieren una energía considerable en forma de calor para alcanzar la temperatura de reacción, algunas de las últimas etapas son exotérmicas. Muchas operaciones elementales intervienen para hacer funcionar el proceso elemental de pirólisis, así como para separar y purificar los productos de ésta. Entre ellas figuran: la transferencia de calor, condensación, destilación y extracción (líquido-líquido). Se necesita mucha energía para llevar a cabo estas operaciones, principalmente en forma de vapor. La modernización y perfeccionamiento de la industria de destilación de la madera han estado muy relacionados con el estudio tecnológico-químico de las diferentes operaciones elementales que intervienen en la separación y purificación del ácido piroleñoso bruto, con objeto de reducir el coste, tanto del capital como de la operación.

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