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INDUSTRIA DEL PVC Campos Pacheco Milagros Carolina Carlos Díaz María Procesos Industriales I

UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA QUIMICA

GENERALIDADES • 1835 Justus Von Liebig (Alemania) Sintetiza el cloruro de vinilo en un laboratorio. • 1912 Fritz Klatte (Alemania) Estableció los principios de la fabricación industrial. • 1938 Inicia la producción de PVC a gran escala.

• 1980 Veinte compañías producían PVC. Se da el mayor desarrollo tecnológico y de comercialización del PVC a nivel mundial.

GENERALIDADES El PVC (polivinilcloro)(CPVC: chlorinated polyvinyl chloride) es el producto de la polimerización del monómero de cloruro de vinilo a policloruro de vinilo.

GENERALIDADES • Es un polímero obtenido de dos materias primas naturales cloruro de sodio (NaCl) (57%) y petróleo o gas natural (43%); sin embargo existen otros ingredientes.

• El PVC es el más versátil de la familia de los plásticos; por ser termoplástico, a partir de el se pueden obtener productos rígidos y flexibles.

MATERIAS PRIMAS DEL PVC • El PVC contiene un 57% de cloro y 43% de hidrocarburos • El PVC toma entre el 0,3 y el 0,4% del total de petróleo obtenido en el mundo.

• Etileno y cloro: se combinan para producir etileno diclorado. • Etileno diclorado: se transforma en cloruro de vinilo (VCM) el cual, por un proceso de polimerización y secado produce un polvo blanco inocuo, el policloruro de vinilo (PVC).

TIPOS DE PVC`S • Los principales tipos de PVC son: 1.

PVC rígido: Se obtiene por la fusión y moldeo a temperatura adecuada de policloruro de vinilo con aditivos excepto plastificantes.

2.

PVC flexible o plastificado: El PVC tiene la ventaja de poder combinarse con plastificantes, como ningún otro plástico.

3.

Plastisol: El plastisol es la mezcla de una resina (PVC), de un plastificante y otros aditivos que se encuentra en estado líquido a temperatura ambiente con propiedades visco-elásticas.

PROCESO QUÍMICO

ETAPAS PRINCIPALES DEL PROCESO 1

• Obtención del Cloro. • Obtención del etileno.

2

• Obtención del dicloroetileno (EDC) • Obtención del cloruro de vinilo (VCM).

3

• Polimerización. • Obtención del PVC.

Diagrama de flujo del PVC. El cloruro sódico se descompone por electrólisis, obteniéndose cloro y además hidróxido de sodio e hidrógeno. El petróleo da lugar a las naftas, luego por craking se produce el etileno.

• En la primera sección el dicloroetileno (EDC) se produce mediante una reacción de cloración directa.

• En la segunda sección se produce mediante una reacción de oxicloración. • La tercera sección es el craqueo del EDC para formar VCM.

Proceso de cloración La cloración es un proceso en el cual cloro en estado líquido o gaseoso es adicionado al proceso. Existen tres procesos comúnmente utilizados presentando ventajas y desventajas cada uno de ellos: 1. PROCESO ANHIDRO (masa). 2. PROCESO POR SOLUCIÓN (con solvente). 3. PROCESO SIN SOLVENTE (Suspensión acuosa).

En la actualidad sólo se produce así el 7% del VCM y el resto se obtiene por oxicloración.

Polimerizacion

Mediante la polimeración en unas condiciones adecuadas se obtiene el polímero policloruro de vinilo (PVC).

REACCIONES TOTALES DEL PROCESO

ADITIVOS UTILIZADOS EN LA FABRICACIÓN DE PVC Como en todo producto se usan aditivos para mejorar las propiedades y para definir su forma final • Plastificantes • Estabilizantes • Lubricantes • Pigmentos

• Espumantes • Absorbedores de rayos ultravioleta • Ayudas de proceso

RENDIMIENTO Y EFCIENCIA El rendimiento del proceso es prácticamente del 100%, necesitándose 1001kg de VCM para obtener 1000kg de PVC. Los consumos de servicios aproximadamente 0,8 t de vapor por tonelada de PVC, 170kWh y aditivos y productos químicos por un valor aproximado de 11€ ($28525 colombianos)

SOSTENIBILIDAD El PVC contribuye al desarrollo sostenible de la sociedad moderna, donde el sector del transporte de agua tiene un peso determinante. •En su proceso de producción se emplea la última tecnología. •Su fabricación consumen menos recursos que materiales alternativos. •La mayoría de sus aplicaciones tiene una largavida útil.

SOSTENIBILIDAD El PVC contribuye al desarrollo sostenible de la sociedad moderna, donde el sector del transporte de agua tiene un peso determinante. •En su proceso de producción se emplea la última tecnología. •Su fabricación consumen menos recursos que materiales alternativos. •La mayoría de sus aplicaciones tiene una largavida útil.

DIFERENCIAS ENTRE PP, PE Y PVC La diferencia radica en el compuesto base (monómero del cual de hace la reacción de polimerización)

POLIPROPILENO Se obtiene de polimerización propeno (propileno)

POLIETILENO

POLIVINIL CLORO

la Se obtiene de la Se obtiene de del polimerización del eteno polimerización del (etileno) dicloroetano (DCE)

la 1,2-

¿Por qué el PVC es tan atractivo? Los beneficios y características que hacen del PVC un polímero tan utilizado son: • • • • • • • •

Resistente y liviano. Versatilidad. Longevidad. Seguridad. Buen uso de los recursos. Estabilidad. Reciclable. Rentable.

GRACIAS