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• Miguel Aguirre

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SODA CAUSTICA (NaOH) EN EL PERU

1. RESUMEN:

La solucion de soda caustica es un material altamente corrosivo. También es una importante materia prima en la fabricación de una gran variedad de productos. El presente trabajo ofrece diversas advertencias sobre las posibles consecuencias de la manipulación y almacenamiento inadecuado de la solucion de soda caustica. También ofrece recomendaciones para procedimientos y practicas adecuadas; se propicia también un manejo responsable de la soda caustica, implementando los procedimientos de manipulación, utilización, almacenamiento y eliminación de soda caustica en forma segura y responsable.

2. INTRODUCCIÓN:

El hidróxido de sodio, que se conoce comúnmente como soda cáustica, La soda cáustica es una sustancia incolora e higroscópica que se vende en el comercio en forma de trozos, escamas, hojuelas, granos o barras. Se disuelve en agua con fuerte desprendimiento de calor y la solución acuosa se llama “lejía de sosa”. Tanto la soda o sosa cáustica, como su solución acuosa atacan la piel. Se produce comercialmente por dos métodos básicos: celdas electrolíticas y proceso químico. La mayoría de la soda cáustica se produce a partir de celdas electrolíticas. Hay tres tipos de celdas electrolíticas: diafragma, mercurio y de membrana.

En su mayor parte, la sosa cáustica y la lejía de sosa se obtienen en la electrólisis cloro-álcali. Sin embargo todavía hoy se obtiene una pequeña parte de la lejía de sosa por caustificación de Na2CO3 (Carbonato Sódico). Se calienta una solución de Carbonato con la cantidad correspondiente de cal apagada (Ca (OH)2), con lo que precipita CaCO3 insoluble y queda en la solución el NaOH.

De este método de obtención procede el nombre usual de Soda Cáustica para el Hidróxido de Sodio.

3. DESCRIPCION DEL TEMA: La soda cáustica es uno de los elementos constitutivos básicos de la química, y como tal, encuentra una diversidad de usos. Algunas de categorías generales de uso son: fabricación de productos químicos; fabricación de pasta y papel; productos de limpieza; petróleo y gas natural; película de celulosa; proceso textil de algodón; y tratamiento de aguas. La soda cáustica, especialmente cuando se usa para el control del pH, la neutralización de ácidos residuales y usos similares, compite con otros álcalis, especialmente con el carbonato de sodio (ceniza de sosa). Los factores comunes para seleccionar la soda cáustica son su fuerte alcalinidad y su facilidad de almacenamiento y manejo. Propiedades físico - químicas: 

Peso molecular: 39.9971 g/mol

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Estado físico: Liquido viscoso

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Color: blanquecino

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Inodoro

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Punto de Ebullición: 145ºC (al 50% peso)

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Punto de Fusión: 10ºC (al 50% peso)

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Densidad Relativa: 1530 (15,6ºC y 50% peso)

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Densidad del Líquido: 1530 g/ml (15,6ºC y 50% peso)

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Solubilidad en Agua: 100% soluble

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Presión de Vapor: 6,3 mm de Hg (40º y 50% peso)

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PH: 13

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Otras solubilidades: Metanol, etanol, glicerina

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Insoluble en acetonas y éter

Almacenaje y transporte:

Como la soda caustica es fuertemente higroscópica, y reacciona fácilmente con CO2 proveniente del aire, formando carbonato, se la envasa herméticamente en tambores y así se almacena y distribuye.

Como material de construcción de envases y depósitos, es adecuado el acero al carbono o el acero inoxidable. El aluminio no puede utilizarse, porque la lejía de sosa lo disuelve formando aluminato, pero es posible emplear plásticos para recubrir las vasijas.

Aplicaciones: La sosa cáustica es uno de los productos químicos con mayor presencia en la actividad industrial. Su empleo se extiende a los siguientes mercados: 

Industria Textil: Operaciones de acabado y apresto como el mercerizado, en el que mejore el brillo y la absorción de tintes, la limpieza removiendo ceras y pectinas, y el blanqueado con un agente oxidante.

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Química Orgánica e Inorgánica: Fabricacion de compuestos de sodio que pueden, a su vez ser intermedios (como el Fenolato Sodico) en la preparcion de aspirina o producto final como el hipoclorito de sodio, importante blanqueador desinfectantebase, base de las lejías.

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Detergentes y Tensioactivos: La sosa interviene en la hidrólisis de grasas y aceites vegetales y animales, para producir los detergentes. En la fabricación de los polvos, intervienen además otros compuestos de sodio en el que también esta presente la sosa.

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Producción de Gas y Petróleo: La sosa se emplea en perforación para controlar el PH de los barros y lodos, y también como bactericida. En el refino del petróleo, se emplea para extraer azufre, compuestos de azufre y ácidos.

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Producción de Aluminio: Extracción de la alúmina de la bauxita, mineral base.

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Industria de la Celulosa y el Papel: La sosa actúa sobre la pulpa para producir celulosa. En la industria papelera, blanquea la materia prima reciclada.

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Industria del Rayón: Disolución de la lignina de la pulpa.

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Industria Alimenticia: Refino de aceites animales y vegetales, limpieza de botellas y equipos de fabricación de cervezas y pelado de papas, frutas y vegetales.

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Tratamiento de Agua: Control del PH y regeneración de resinas iónicas.

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Industria Agrícola: Tratamiento de la paja para mejorar su valor nutritivo y digestibilidad. Limpieza de equipos lácteos.

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Otros Usos: Decapado de pinturas, agente extractor en secado, en el esmaltado e incluso en desengrase y limpieza de metales.

Empresas:

Las siguientes empresas son peruanas y están ligadas a la producción y/o venta de soda caustica:  Químicos Goicochea

 Quimex S.A

 Maquimsa S.A

 R & R Quimicos

 Progresiones Quimicas

 Sodax S.A  Quimpac S.A

 CENCOMIN S.R.L

4. OBTENCIÓN DE LA SODA CAUSTICA:

Se prepara por dos métodos distintos. Tratando carbonato de sodio con cal apagada. 2Na+ + CO32- + Ca++ + 2OH-

CaCO3 + 2Na+ + 2OH-

Se prepara por filtración de carbonato de calcio, precipitado; y el líquido que pasa se evapora hasta sequedad.

Electrólisis en celdas especiales de Salmuera. Haciendo pasar una corriente eléctrica por una solución de cloruro de sodio el cloro se desprende en el ánodo; y el ión cloruro, Cl-, pierde un electrón, oxidándose en consecuencia a cloro gaseoso. Si el electrodo es de carbón que no reacciona, éste se disuelve en el agua hasta formar una solución saturada y luego escapa en estado gaseoso. En el cátodo queda libre el hidrógeno y se forma la soda cáustica. Célula de cátodo fijo y diafragma. Por la parte superior ingresa la solución de cloruro de sodio purificada y saturada. El diafragma está compuesto por varias capas de asbesto que revisten a telas o mallas de hierro que separan los compartimentos anódicos y catódicos. Actualmente se emplean varias resinas que reemplazan el asbesto y se trata de compuestos del ácido perfluorsulfónico. Los ánodos son de grafito y las parrillas de hierro forman el cátodo. Se aplica una corriente de 4 volts, los iones cloro se dirigen al ánodo, se descargan y abandonan el compartimiento en forma de gas. A demás, el hidrógeno que se desprende se recoge por debajo del diafragma. Célula de cátodo fijo sin diafragma. El transporte de corriente entre los dos espacios tiene lugar por debajo de la campana donde las dos soluciones, anódicas y catódicas están en contacto directamente. Se produce una capa límite estacionaria de modo que quede compensando el transporte de los iones oxidrilos hacia el ánodo con la entrada de la solución de NaCl y la salida

de solución de soda cáustica en el compartimiento catódico (el NaCl entra en el compartimiento anódico).

Célula con cátodo móvil de mercurio. Una solución saturada purificada de NaCl ingresa continuamente en la misma dirección que una corriente de mercurio, de poco espesor que actúa como cátodo. Se aplica una corriente de 4,6 voltios y los ánodos son de grafito (generalmente varios ánodos). En la electrólisis el cloro se descarga como cloro gaseoso en el ánodo. El Na+ pasa a Na0 en el cátodo antes que el H+ debido a que este último tiene un sobrevoltaje muy elevado. El sodio se disuelve en el mercurio y sale de la celda. Exteriormente se trata con agua formándose NaOH y H2. El mercurio regresa a la celda lográndose un proceso continuo. Ecuaciónes: 2NaCl

2Na+ + 2Cl-

Ánodo. 2Cl-

Cl2 + 2e-

Cátodo. 2Na+ + 1eNa + Hg

2Na

Na - Hg.

Fuera de la celda. 2Na - Hg + 2 H2O

2Na+ + 2OH- + H2 + 2Hg.

La reacción entre la amalgama de sodio y el agua es catalizada por limaduras de hierro y la solución obtenida es del orden del 50 %. Mientras que en la de cátodo fijo con diafragma es del 10 %; la sin diafragma es similar (10%).

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES: La soda caustica puede causar grave daño en la piel u ocular (incluso ceguera) con solo un breve contacto. Todo personal que manipule soda caustica a granel debe utilizar la vestimenta de protección adecuada. Se requiere utilizar la vestimenta de protección adecuada. Se requiere utilizar en todo momento las gafas así como todos los implementos de seguridad.

Se debe crear una conciencia a,biental al momento de desechar los residuos del uso de la soda caustica e incluso en el momento de su obtención, aunque al ser un producto secundario de obtención por medio de la electrolisis no genera mucho problema.

6. BIBLIOGRAFÍA: http://www.ercoworldwide.com/index.php/products/caustic/?lang=es http://msdssearch.dow.com/PublishedLiteratureDOWCOM/dh_003e/0901b8038003eb24.pdf ?filepath=causticsoda/pdfs/noreg/102-00422.pdf&fromPage=GetDoc http://www.quimpac.com.pe/soda.html http://www.paginasamarillas.com.pe/s/soda+caustica http://www.uclm.es/ab/educacion/ensayos/pdf/revista14/14_20.pdf

http://www.textoscientificos.com/quimica/sodacaustica

7. ANEXOS: Entre los anexo en el presente trabajo una ficha de seguridad de la soda caustica que utiliza la empresa MAQUIMSA S.A productora y vendedora del producto.