Departamento de Ingeniería Química Universidad de Almería 04071-Almería, ESPAÑA Asignatura : Química Industrial (Industrias Químicas)
Curso : Optativa, Segundo Ciclo
Titulación : Licenciatura en Ciencias Químicas, Universidad de Almería Créditos : 3 ... 30 h de clase Teóricas
Profesor: Dr. Francisco Gabriel Acién Fernández
Programa de la Asignatura
I. EL AIRE Y EL AGUA COMO MATERIAS PRIMAS I. El aire como materia prima.
Composición y posibilidades de aprovechamiento. Aplicaciones. Nitrógeno (>99.8 %).
Oxígeno. Gases nobles. Separación física de los gases del aire. Licuación. Ciclo de linde y ciclo de claude. Mejoras en el ciclo linde. Compresión. Cambiador de calor.
Destilación. Gases nobles e hidrocarburos. Separación química de los gases del aire.
Obtención de ácido nítrico por oxidación del amoniaco. Gasificación de carbonos:
combinación química de los gases del aire. Reacciones implicadas. Influencia de la temperatura. Sistemas de producción.
II. El agua como materia prima.
Aspectos generales. Usos del agua. Lavado y acondicionamiento de materias primas.
Vehículo de transmisión de calor. Para sacar el transformado al mercado. Vehículo de transporte o disolvente. Materia prima: H2 y O2. Problemas del agua industrial.
Incrustaciones. Corrosión. Tratamientos del agua de calderas. Depuración del agua para su reutilización y vertido. Alteraciones del agua. Caracterización de un agua residual.
Depuración de las aguas residuales industriales. Tratamiento de fangos. Objetivos.
Procesos unitarios. El agua como materia prima. Electrolizadores.
III. El agua de mar como materia prima.
Introducción. Obtención de agua potable. Métodos que separan agua. Métodos que separan las sales. Aprovechamiento de las sales. Aprovechamiento de las aguas madres.
Obtención de SO4Mg y KCl. Obtención de MgO. Obtención de Br2. Industria química derivada del NaCl. Obtención de CO3Na2. Producción de naoh por intercambio iónico.
Aplicaciones del carbonato sódico. Electrólisis en fusión. Electrólisis del ClNa en disolución. Obtención de cloro sin NaOH. Obtención de cloro a partir de HCl.
II. INDUSTRIA QUÍMICA INORGÁNICA IV. Fertilización y fertilizantes.
Introducción. Suelo agrícola. Abonos y fertilizantes. Formas y metabolismo. Abonos ternarios NPK. Dosificación de abonos NPK.
V. Fertilizantes fosfatados.
Materia prima. Aprovechamiento de la roca fosfórica. Vía calcinación. Obtención de fosfatos desfluorados. Obtención de fósforo y sus derivados. Aplicación del fósforo y sus derivados. Vía húmeda. Degradación de la roca a fosfato monocálcico. Degradación total de la roca a ác. Fosfórico.
VI. Fertilizantes nitrogenados.
Síntesis del amoniaco. Influencia de la temperatura. Influencia de la presión. Sistemas de producción. Fabricación del ácido nítrico. Reacciones involucradas. Sistema de producción. Fabricación de nitrato amónico. Fabricación de urea. Fabricación de hidracina. Obtención de HCN.
VII. Ácido sulfúrico y sus derivados.
Materia prima: piritas. Clasificación de las piritas. Tostación de piritas. Obtención de SO2. Vaporización del azufre lábil. Oxidación del S2Fe. Hornos de tostación. Oxidación del SO2. Obtención de H2SO4. Técnicas del método de contacto. Catálisis heterogénea.
Catálisis homogénea. Método de las cámaras de plomo. Métodos intensivos de obtención de sulfúrico.
VIII. Menas potásicas como materia prima.
Introducción. Tratamiento de la silvinita. Por solubilidad diferencial. Por líquidos densos. Por flotación. Aplicaciones del ClK. Fabricación del K2SO4. Fabricación del K2CO3. Fabricación de KOH. Fabricación del KNO3. Fabricación de clorato y perclorato potásico.
III. INDUSTRIA DEL PETROLEO Y DEL CARBÓN IX. El petróleo y los productos de las refinerías
Introducción. Evolución del consumo y reservas petrolíferas. Origen del petróleo.
Constitución y caracterización del aceite petrolífero. Caracterización del aceite petrolífero. Proceso de explotación del petróleo. Prospección. Sondeo y extracción.
Transporte. Refino. Petroleoquímica. Productos de la refinería. Gases. Gasolinas.
Fracciones pesadas.
X. Refino del petróleo
Introducción. Fraccionamiento del crudo. Método de fraccionamiento. Fracciones obtenidas. Craqueo. Craqueo térmico. Craqueo catalítico. Reformado. Reacciones más importantes. Refino final. Hidrotratamiento. Refino químico. Refino físico.
XI. Industria petroleoquímica
Introducción. Materias de partida. Técnicas de base. Transformación de los hidrocarburos. Descomposición de los hidrocarburos. Técnicas de separación de gases.
Aprovechamiento de los productos intermedios. Aprovechamiento de las parafinas.
Aprovechamiento de las olefinas y diolefinas. Aprovechamiento del acetileno.
Aprovechamiento de los aromáticos.
XII. Aprovechamiento del carbón
Introducción. Origen y constitución del carbón. Aprovechamiento del carbón.
Pirogenación del carbón. Obtención de coque. Hidrogenación de la materia carbonosa.
Gasificación. Combustible.
IV. INDUSTRIA DE BIOTRANSFORMACIÓN XIII. Fermentación industrial
Introducción. Principios de la fermentación. Microorganismos. Proceso de fermentación. Equipo de fermentación. Alcohol industrial. Usos y economía. Materias primas. Proceso de fabricación. Cervezas, vinos y licores. Usos y economía. Materias primas. Proceso de fabricación. Ortos procesos de fermentación. Alcohol butílico y acetona. Vinagre y ácido acético. Ácido cítrico. Ácido láctico.
XIV. Industria farmacéutica
Introducción. Clasificación de los productos farmaceúticos. En función de su uso. Por estructura química. Por el proceso de obtención. Obtenidos por síntesis química.
Alquilación. Carboxilación y acetilación. Condensación y ciclización. Deshidratación.
Halogenación. Oxidación. Sulfonación. Aminación. Conversiones químicas complejas.
Obtenidos por fermentación y procesos vitales. Antibióticos. Productos biológicos.
Hormonas. Vitaminas. Productos aislados de plantas o animales. Alcaloides. Hormonas.
BIBLIOGRAFÍA.
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Clausen, C.A; Mattson, G.C. “Fundamentos de Química Industrial”. Limusa. Méjico (1982).
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Mantell, C.L. “ Ingeniería Electroquímica”. Reverte. Barcelona (1980).
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Weissermel, K; Arpe, H.J. “Química Orgánica Industrial” Reverte. Barcelona (1981).
White, H.L. “Introduction to Industrial Chemistry”. John Wiley and Sons. Nueva York (1986).
CALENDARIO DE EXÁMENES.
Se realizarán exámenes parciales eliminatorios a la semana de concluir cada uno de los bloques en que se divide la asignatura. Para aprobar la asignatura se deberán aprobar todos y cada uno de los parciales con calificaciones iguales o superiores a 5. Se realizará un examen final único para la superación de los parciales suspensos. En caso de no haber aprobado alguno de los parciales en dichas convocatorias, el examen extraordinario de Septiembre se hará sobre toda la asignatura.
