Trabajo Colaborativo 2 Procesos Quimicos

INTRODUCCIÓN

Este trabajo pertenece al desarrollo de las actividades de la unidad 2 del curso académico de procesos químicos, el cual contiene una aplicación de las temáticas del curso, demostrando así la importancia y aplicabilidad de los procesos químicos en la disciplina profesional que vamos a ejercer.

En este trabajo debemos seleccionar una empresa del sector manufacturero que se encuentre en nuestra región o ciudad en la cual nos permitan realizar una visita y conocer los procesos que se realizan, para poder aplicar los conceptos vistos en la materia.

El cromado es un galvanizado, basado en la electrólisis, por medio del cual se deposita una fina capa de cromo metálico sobre objetos metálicos e incluso sobre material plástico. El recubrimiento electrolítico con cromo es extensivamente usado en la industria para proteger metales de la corrosión, mejorar su aspecto y sus prestaciones.

El cromo brillante o decorativo son finas capas de cromo que se depositan sobre cobre, latón o níquel para mejorar el aspecto de algunos objetos. La grifería doméstica es un ejemplo de piezas cromadas para dar embellecimiento.

OBJETIVO

 Elaborar una investigación sobre el diseño y producción de productos en una planta en el que realice una aplicación de todas las temáticas del curso de análisis de los procesos químicos, demostrando así la importancia y aplicabilidad de los Procesos Químicos en su disciplina formativa.

DESARROLLO DE ACTIVIDADES

NOMBRE DE LA EMPRESA: La Casa del Cromo

DIRECCIÓN: Calle 22 No. 36-40

LUGAR: Duitama

NIT:

NOMBRE DEL REPRESENTANTE LEGAL: Daniel Alexander Ruiz Hernández

CROMADO

El recubrimiento electrolítico es una respuesta para la protección de los metales contra la oxidación y la corrosión. Existen diversos procesos con tal fin, con variación en el tipo de recubrimiento.

 Artículos de vehículos automotores

 Muebles de jardín

 Sillas, Mesas, Libreros, Vitrinas a base de tubos

Las características de un buen producto consisten en que el recubrimiento electrolítico sea relativamente delgado, que sea fácilmente adherible al metal base e incorpore la resistencia necesaria al producto acabado.

La corrosión se define como el deterioro de una superficie, evitarlo es imposible, pero llevándolo a un proceso de recubrimiento electrolítico, al menos se puede lograr con toda seguridad la inhibición del efecto corrosivo, retardando su velocidad. Cuando se va a recubrir electrolíticamente se puede tener en cuenta el tipo de material (composición física o química cuando menos) antes de ser tratado, ya que no se debe recubrir al azar porque las propiedades de los materiales exigen tratamientos relativa o totalmente diferentes, claro, si es que deseamos realizar trabajos muy serios y a la larga económicos.

PROCESO

EQUIPOS

BATEAS ELECTROLÍTICAS:

Las cubas o bateas, deben reunir ciertas condiciones que son fundamentales: deben resistir el ataque de los ácidos; no contaminar el electrolito; no ser conductoras de la corriente eléctrica y, además, deberán quedar separadas del piso para no sufrir los efectos corrosivos de los líquidos derramados.

CALEFACCIONAMIENTO DE LAS SOLUCIONES

Los calefactores eléctricos son resistencias, construidas en vainas metálicas, de cuarzo o vidrio térmico. Su uso se ha generalizado por ser fácil su montaje en cualquier zona de la batea, como también por su relación costo-beneficio relativamente baja.

SISTEMA DE AGUA CORRIENTE PARA ENJUAGUE

El taller debe contar con una instalación completa de agua corriente, para enjuague de piezas y limpieza en general.

FILTRADO

Los sistemas de filtrado deben tener la característica de ser inatacables en las zonas por donde circulará la solución galvánica. Deben contar con cartuchos o unidades filtrantes de gran superficie y, además, estar preparados para poder trabajar con una presión suficiente sin disminuir el caudal, aún utilizando carbón activado.

SISTEMAS DE AGITACIÓN: DESCRIPCIÓN

Es necesario, en la mayoría de los casos, aplicar una agitación sobre la pieza o sobre el electrolito para obtener depósitos libres de picaduras (pitting), o simplemente para trabajar con densidades de corriente más elevadas.

FUENTES DE CORRIENTE CONTINUA

Se denominan comúnmente rectificadores a las fuentes de corriente continua encargadas de proveer la energía eléctrica necesaria para realizar los diversos procesos galvánicos.

GANCHOS. GANCHERAS. CANASTOS Y BASTIDORES

Estos sistemas se utilizan con frecuencia para sujetar y mantener las piezas dentro del electrolito. Son usualmente utilizados cuando se deben procesar grandes lotes de piezas con el mismo formato.

Existen diferencias de diseño y construcción, las cuales deberán ajustarse al formato y tamaño de las piezas, y a la producción que se deba obtener de ellas.

MATERIAL

 Ácido Crómico H2CrO4

 Sulfato de Niquel NiSO4

 Cloruro de Niquel NiCl2

 Hidroxido de Sodio (Soda Caustica) NaOH

 Agua H2O

DIAGRAMA PROCESO DE CROMADO

DIAGRAMA DE BALANC DE MATERIA

Baño Electrolítico Voltaje (V) Densidad de Corriente (Amp/dm2) Rendimiento Catódico (%)

Desengrase 6-8 6 0

Niquelado 4-6 6 96

Cromado 8-18 12 15

Para cromar una pieza cilíndrica de 2 cm. de diámetro y 1 cm. de largo se realizan los siguientes cálculos:

Área de la pieza: 2 x p x 1 = 6,3 cm2.

Para el cobreado:

e = 0,0025 cm, d Cu = 8,96 gr/cm3, I = 0,3 A, PM = 63,5 gr/mol

gr. Cu = 6,3 x 0,0025 x 8,96 = 0,14 gr.

t = 0,14 x 96500 x 2 / (0,3 x 63,5) = 1426 seg = 23,8 min.

Para el niquelado:

e = 0,0045 cm, d Ni = 8,9 gr/cm3, I = 0,3 A, PM = 58,7 gr/mol

gr. Ni = 6,3 x 0,0045 x 8,9 = 0,25 gr.

t = 0,25 x 96500 x 2 / (0,3 x 58,7) = 2765 seg = 46 min.

Para el cromo:

e = 0,000025 cm, d Cu = 7,19 gr/cm3,

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