Producción de la Aspirina

La reacción química para producir la aspirina (ácido acetilsalicílico) es el resultado de un

proceso de hasta tres etapas que implica numerosas reacciones de los materiales.

ETAPA 1: Producción de Ácido Salicílico

Para fabricar una tonelada de ácido salicílico son necesarios 730 kg de fenol, 310 kg de NaOH, 450 kg de CO2 , 410 kg de H2SO4 , 10 kg de Zn, 20 kg de ZnSO4 y 20 kg de carbón activado. Y para producir 1800 kg/día de salicílico, deben emplearse 5000 kg de vapor, 3600 MJ de energía, y 53 hombres - hora. El rendimiento de reacción es del 85 - 90%.

1. Mezcla: La fabricación de aspirina comienza cuando fenol se mezcla con sosa cáustica

de sosa (hidróxido de sodio), fenolato de sodio es el producto de este proceso.

2. Autoclave: El fenolato de sodio es secado en un autoclave a polvo finamente dividido. Se opera en vacio y a 130°. El agua es removida del proceso.

Cuando el secado se completa, gas de dioxido de carbono se introduce a una presion de 700kPa y temperatura de 100°. El carbonato de sodio fenol se forma y reacciona a salicilato de sodio. El fenol es regenerado y recuperado para reciclaje.

3. Disolución: El agua disuelve el salicilato de sodio y se añade carbón activado para eliminar el color por absorción. El carbón activado sólido se elimina en un filtro, reactivado y reciclado.

4. Precipitación: La solución de salicilato de sodio se mezcla con ácido sulfúrico que precipita el ácido salicílico.

5. Centrifugado: El ácido salicílico precipitado se elimina del sulfato de sodio solución y enviado a otro más seco.

6. Secado: El ácido salicílico se purifica por sublimación enviado al embalaje y finalmente vendidos


Entradas y Salidas

 Diagrama de Operaciones

Diagrama de Bloques

ETAPA 2: Producción de Ácido Acetilsalicílico

Para fabricar una tonelada de aspirina son necesarios 770 Kg. de ácido salicílico y 590 Kg. de anhídrido acético (para que la operación sea rentable, deben recuperarse el ácido acético y el exceso empleado de anhídrido acético). El rendimiento de reacción es del 90%, obteniéndose como subproducto 340 Kg. de acético.

7. Reacción: También conocido como la síntesis de la aspirina, se clasifica como una reacción de esterificación. 

El ácido salicílico se trata con anhídrido acético, provocando una reacción química que convierte un grupo hidroxilo de ácido salicílico en un grupo éster (R-OH → R-OCOCH3). 

Este proceso produce ácido acético y aspirina. Pequeñas cantidades de ácido sulfúrico (y el ácido fosfórico de vez en cuando) se utilizan casi siempre como catalizador.

Entradas y Salidas

Diagrama de Operaciones

 Diagrama de Bloques

ETAPA 3: Slugging

Las tabletas de aspirina se fabrican en diferentes formas. Su peso, tamaño, espesor, dureza y pueden variar dependiendo de la cantidad de la dosis. Las superficies superior e inferior de las tabletas pueden ser planas, redondas, cóncavas o convexas en diversos grados. Las tabletas también pueden tener una línea marcada por la mitad de la superficie exterior, por lo que las tabletas se pueden romper por la mitad, si se desea. Las tabletas pueden ser grabados con un símbolo o letras para identificar al fabricante.

Las aspirinas de la misma dosis se fabrican en lotes. Después de una cuidadosa ponderación, los ingredientes necesarios se mezclan y se comprimen en unidades granulares llamadas slugs. Los slugs se filtran para eliminar el aire y grumos, y se comprimen de nuevo en numerosas tabletas individuales. (El número de tabletas dependerá del tamaño del lote, la cantidad de dosificación, y el tipo de máquina de comprimidos utilizado).

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La documentación sobre cada lote se mantiene durante todo el proceso de fabricación, y los comprimidos terminados se someten a varias pruebas antes de que se embotellan y empaquetan para su distribución.

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Fuentes

• Faith, Keyes, Clark. Industrial Chemicals, third edition (1965). JOHN WILEY & SONS.
• http://www.gatewaycoalition.org/files/planning_and_sitting.pdf
• http://www.madehow.com/Volume-1/Aspirin.html

Las Aspirinas y el ¿Petróleo?

"Enfermarse es malo. Sin embargo, enfermarse, sin tener productos de petróleo y gas natural para ayudar a sanar sería terrible. Incluso si sólo necesitas una pastilla para combatir el dolor de cabeza o fiebre, son el petróleo y gas natural al rescate" - Asociación de Servicios de Petróleo de Canadá (PSAC)

http://www.oilandgasinfo.ca/oil-gas-you/products/medical/

La aspirina, también conocida como ácido acetilsalicílico (AAS), es un medicamento utilizado para tratar el dolor, la fiebre y la inflamación. Condiciones inflamatorias específicas en las que se usa incluyen la enfermedad de Kawasaki, pericarditis, y fiebre reumática.

La aspirina también se usa a largo plazo para ayudar a prevenir ataques cardíacos, accidentes cerebrovasculares y coágulos de sangre en las personas con alto riesgo. La aspirina también puede disminuir el riesgo de ciertos tipos de cáncer, particularmente el cáncer colorrectal. Para el dolor o la fiebre, los efectos empiezan típicamente en 30 minutos.

  

https://en.wikipedia.org/wiki/Aspirin

Los efectos secundarios comunes son malestar estomacal. los efectos secundarios más importantes incluyen las úlceras de estómago, sangrado en el estómago, y el empeoramiento del asma.

Actualmente, el fármaco está disponible en varias formas de dosificación en varias concentraciones de 60 a 650 miligramos, pero la droga es el más ampliamente utilizado en forma de tableta, además posee un sabor amargo y color blanco generalmente. Otras formas de dosificación incluyen cápsulas, comprimidos oblongos, supositorios y elixir líquido.

http://www.aspirin.com/en/our-products/aspirin/

La aspirina, en forma de hojas del árbol de sauce, ha sido utilizada por sus efectos sobre la salud de al menos 2.400 años. El primer estudio de un extracto de la corteza de la fiebre fue terminada en 1763 por Edward Stone. Felix Hoffmann, químico de Bayer, se le acredito con la primera aspirina fabricada químicamente en 1897.

http://d.web.umkc.edu/dmjdm2/Learning%20Cycle/lesson%204/new_page_2.htm

La aspirina es uno de los medicamentos más utilizados en todo el mundo con un estimado de 40.000 toneladas (de 50 a 120 mil millones pastillas) se consumen cada año. La aspirina es disponible como un medicamento genérico. 

Fuentes:

• http://www.oilandgasinfo.ca/oil-gas-you/products/medical/
• https://en.wikipedia.org/wiki/Aspirin
• http://www.madehow.com/Volume-1/Aspirin.html

Botellas de plástico

Las botellas de plástico se utilizan comercialmente por primera vez en 1947, pero se mantuvo relativamente caro hasta la década de 1960, cuando se introdujo el polietileno de alta densidad. Rápidamente se hicieron populares entre los fabricantes y los clientes debido a su naturaleza ligera y relativamente bajos costos de producción y de transporte en comparación con botellas de vidrio. Sin embargo, la mayor ventaja de las botellas de plástico sobre el vidrio, es su superior resistencia a la rotura, tanto en la producción y el transporte. Excepto para el vino y la cerveza, la industria alimentaria ha sustituido casi por completo de cristal con botellas de plástico.

La gran mayoría de las botellas de plástico están hechas de polietileno (PET), producido a base de petróleo, la extracción del cual es una enorme fuente de emisiones de gases de efecto invernadero. Además, la producción de plástico genera gases tóxicos que acaban emitiéndose a la atmósfera.

Las botellas también pueden estar hechas de plástico “biológico”, un producto proveniente de materiales vegetales como el maíz o la remolacha azucarera que no deja por ello de ser un enorme consumidor de agua, además de utilizar tierras de cultivo en detrimento de la producción de alimentos.

Fuentes

• http://www.ladyverd.com/
• https://en.wikipedia.org/

Detergentes Sintéticos

Los detergentes son una mezcla de muchas sustancias. El componente activo de un detergente es similar al de un jabón, su molécula tiene también una larga cadena lipófila y una terminación hidrófila. Suele ser un producto sintético normalmente derivado del petróleo.

Una de las razonas por las que los detergentes han desplazado a los jabones es que se comportan mejor que estos en aguas duras.

Agente tenso-activo

Es el componente que realiza un papel similar al del jabón. Facilita la tarea del agua al conseguir que esta moje mejor los tejidos. Separa la suciedad de los tejidos e impide que esta se deposite de nuevo.

La mayor parte de los surfactantes que contienen los detergentes se han desarrollado a partir de productos petroquímicos, derivados del petróleo, y oleoquímicos, a partir de distintos aceites y grasas.

Hay varios tipos:

•  Aniónicos: son los más utilizados a nivel doméstico.
•  Catiónicos: tienen propiedades desinfectantes, aunque no lavan tan bien.
•  No-Iónicos: empleados con frecuencia para vajillas, no forman mucha espuma.
•  Anfotéricos: utilizados en champús y cremas para usar sobre la piel.

Ventajas de los detergentes sobre los jabones

Los jabones no son adecuados cuando se usa agua dura. Los detergentes pueden ser utilizados tanto con agua dura y blanda. Los detergentes son más solubles en agua que los jabones. También tienen una acción de limpieza más fuertes que los jabones. 

Los detergentes no necesitan aceite vegetal caro para su preparación, ya que pueden ser preparados a partir de hidrocarburos de petróleo. Pueden ser utilizados en soluciones ácidas, mientras que los jabones no se pueden utilizar (ácidos grasos libres se precipitan).

Fuentes

• http://www.tutorvista.com/
• http://ciencianet.com/
• http://biomodel.uah.es/

¿Qué materias primas se utilizan?

La industria petroquímica emplea ante todo como materias primas básicas las olefinas y los aromáticos obtenidos a partir del gas natural y de los productos de refinación del petróleo: el etileno, propileno, butilenos, y algunos pentenos entre las olefinas, y el benceno, tolueno y xilenos como hidrocarburos aromáticos.

El siguiente diagrama representa esquemáticamente las principales fuentes de hidrocarburos utilizados en la producción de productos petroquímicos son:

• Metano, etano, propano y butanos: Se obtiene principalmente a partir de plantas de procesamiento de gas natural.
• Nafta se obtiene a partir de las refinerías de petróleo.
• Benceno, tolueno y xilenos, en su conjunto se hace referencia como BTX y obtiene principalmente de las refinerías de petróleo por extracción a partir del reformado producido en reformadores catalíticos.
• Gas obtenido a partir de las refinerías de petróleo.

El metano y el BTX se utilizan directamente como materias primas para la producción de productos petroquímicos. Sin embargo, el etano, propano, butanos, nafta y gasóleo sirven como materias primas opcionales para plantas de craqueo térmico asistidas por vapor, conocidas como steam crackers que producen petroquímicos intermedios:

• Etileno
• propileno
• Butenos y butadieno
• Benceno

Fuentes:

https://en.wikipedia.org/

http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/

¿Qué es un petroquímico?

Cuando la gente oye el término "petroquímico", a menudo piensan de plástico o algún otro producto complejo derivado de petróleo. En el sentido científico estricto, los petroquímicos son un conjunto de compuestos químicos muy específicos, que pueden ser obtenidos de petróleo, gas natural, carbón u otras fuentes. El petróleo y gas natural se utilizan como materias primas (es decir, la principal materia prima utilizada en la fabricación de un producto) para producir aproximadamente el 99% de los productos petroquímicos de Estados Unidos.

Petroquímicos Básicos

Los compuestos obtenidos a través de los procesos de la refinería son procesados a través de lo que se conoce como “Cracking” o desdoblamiento de las moléculas pesadas en moléculas más ligeras, y el reformado, que implica la modificación de la estructura química de los hidrocarburos. A través de estos procesos se obtienen los llamados petroquímicos básicos.

Los productos petroquímicos básicos, según la organización de fabricantes americanos de combustible y petroquímicos, son:

• Etileno

• Propileno

• Butadieno

• Benceno

• Tolueno

• Xileno

A partir de esta base de un conjunto de productos petroquímicos llega un gran número de otros productos químicos, que son llamados "derivados petroquímicos" o simplemente, "derivados". Los derivados se agrupan de acuerdo a la cantidad de pasos que se necesita para convertir el compuesto básico en el nuevo derivado. Por ejemplo, se necesita un paso para convertir etileno a acetaldehído; por lo tanto, el acetaldehído se puede considerar un primer derivado de etileno.

www.afpm.org

Petroquímicos Finales

Los productos hechos de Petroquímica incluyen plásticos, jabones, detergentes, disolventes (tales como disolventes de pintura), pinturas, medicamentos, pesticidas, fertilizantes, explosivos, fibras sintéticas y cauchos, y suelos y materiales aislantes. Petroquímicos se encuentran en productos tan comunes como la aspirina, coches, ropa, discos compactos, cintas de vídeo, equipos electrónicos, muebles y mucho más.

http://es.slideshare.net/djgabogarcia/petroquimica-final

Para una lista más detellada de los derivados del petróleo que participan en nuestra vida cotidiana, más información aquí.

Fuentes:

• https://www.afpm.org
• https://chemicalsoup.wordpress.com/
• http://www.exploradores.org.pe/

¿Qué es la petroquímica?

La petroquímica es la industria dedicada a obtener derivados químicos del petróleo y del gas natural, además de los conocimientos y mecanismos para la extracción de estos. La mayor parte de los productos petroquímicos se fabrican a partir de un número relativamente pequeño de hidrocarburos, entre ellos el metano, el etano, propano, butano y los aromáticos como el benceno, tolueno y xileno.

Esta ciencia también posibilita la producción de fertilizantes, pesticidas y herbicidas, la obtención de asfalto y fibras sintéticas y la fabricación de distintos plásticos. Los guantes, los borradores y las pinturas, entre muchos otros artículos de uso cotidiano, forman parte de la producción petroquímica.

Los procesos para la obtención de los productos petroquímicos se llevan a cabo en refinerías e implican cambios físicos y químicos de los hidrocarburos. El proceso básico, que divide al petróleo y al gas natural en diversos compuestos más ligeros, se conoce como cracking (se desdoblan las moléculas).

La petroquímica es una industria relativamente joven; que sólo comenzó a crecer en la década de 1940. Durante la Segunda Guerra Mundial, la demanda de materiales sintéticos para reemplazar productos costosos y a veces menos eficientes causaron que la industria petroquímica obtuviese un papel importante en la economía y la sociedad de hoy, antes de eso, lo que solía ser un sector provisional y experimental, a partir de materiales básicos; y luego se trasladó a una increíble variedad de áreas desde artículos para el hogar (menaje de cocina, textiles, muebles) a la medicina (marcapasos, bolsas de transfusión), desde el ocio (zapatos, ordenadores ...) corriendo a campos especializados como la arqueología.

http://www.wrongkindofgreen.org/

Fuentes:

• http://www.petrochemistry.eu/
• https://es.wikipedia.org