Fabricación de lámparas eléctricas

Los principales problemas ambientales en este campo son la eliminació n de los residuos y/o el reciclaje de las lá mparas de mercurio y la eliminació n de los PCB de los estabilizadores de las lá mparas fluorescentes. La fabricació n de vidrio tambié n puede ser un foco de emisió n de ó xidos de nitró geno a la atmó sfera.

Fabricación de cables eléctricos

La fabricació n de cables elé ctricos tiene tres focos principales de contaminació n: los vapores de los disolventes, la posible libera- ció n de diisocianato de tolueno por la fabricació n de hilos metá - licos esmaltados y las emisiones al medio ambiente durante la fabricació n de los materiales utilizados en los cables. Todo ello requiere controles ambientales apropiados.

Pilas y baterías (II)

El reciclaje es otro modo de abordar la contaminació n ambiental. Las pilas de níquel-cadmio pueden reciclarse con relativa facilidad. La recuperació n del cadmio es muy ventajosa, ya que vuelve a utilizarse en la fabricació n de pilas de níquel- cadmio. El níquel se utiliza en la industria del acero. Los datos econó micos iniciales reflejan que el reciclaje de pilas de níquel- cadmio no era rentable, pero es de esperar que los avances tecnoló gicos mejoren la situació n. Las pilas de ó xido mercú rico, comprendidas en la Directiva comunitaria en materia de pilas y baterías, se han utilizado sobre todo en audífonos y está n siendo reemplazadas, por regla general, por pilas de litio o zinc-aire. Las pilas de ó xido de plata se reciclan, sobre todo en la industria de la joyería, debido al valor del contenido de plata.
Al reciclar materiales nocivos, es preciso tener el mismo cuidado que durante los procesos de fabricació n. Por ejemplo, cabe la posibilidad de que los trabajadores queden expuestos al vapor de mercurio y al ó xido de plata durante el reciclaje de las pilas de plata.
La reparació n y el reciclaje de los acumuladores de plomo no só lo puede provocar intoxicació n por plomo entre los trabaja- dores, y a veces sus familias, sino tambié n una amplia contami- nació n del medio ambiente (Matte y cols. 1989). En muchos países, sobre todo en los del Caribe y Amé rica Latina, las placas de plomo de las baterías de los automó viles se queman a fin de producir ó xido de plomo para esmaltes cerá micos.

Procesos de material base para lubricantes y ceras (I)

Los aceites lubricantes y las ceras se refinan a partir de diversas fracciones obtenidas por destilació n atmosfé rica y al vacío. Al inventarse la destilació n al vacío se descubrió que el residuo ceroso era mejor lubricante que cualquiera de las grasas animales utilizadas por aquel entonces, y ello dio origen a la moderna tecnología de refino de lubricantes a partir de hidrocarburos cuyo principal objetivo es eliminar los productos sin valor, como asfaltos, aromá ticos sulfonados y ceras parafínicas e isoparafínicas de las fracciones residuales, a fin de producir lubricantes de alta calidad. Se lleva a cabo mediante una serie de procesos, entre los que se incluyen el desasfaltado, la extracció n de disolventes y procesos de separació n y tratamiento, como el desparafinado y el hidroacabado (vé ase la Figura 78.18).
En el procesado por extracció n, el crudo reducido procedente de la unidad de vacío se desasfalta con propano y se combina con una carga de aceite lubricante de destilació n directa, se precalienta y se le extrae el disolvente para producir una materia prima denominada refinado. En el proceso normal de extrac- ció n, en el que se utiliza fenol como disolvente, la carga se mezcla con fenol en la secció n de tratamiento a temperaturas inferiores a 204 C. Despué s, se separa el fenol del refinado y se recicla. A continuació n, el refinado se somete a otro proceso de extracció n en el que se utiliza furfural para separar los compuestos aromá ticos de los hidrocarburos no aromá ticos, con lo que se obtiene un refinado de color má s claro con mejor índice de viscosidad, resistencia a la oxidació n y estabilidad
té rmica.
El refinado desparafinado puede someterse tambié n a un proceso ulterior para mejorar las cualidades del material base. Se utilizan adsorbentes de arcilla para eliminar las molé culas inestables, de color oscuro, de los materiales base para aceites lubricantes. En un proceso alternativo, denominado hidroaca- bado de lubricante, se hace pasar refinado desparafinado caliente e hidró geno por un catalizador que modifica ligera- mente la estructura molecular, produciendo con ello un aceite de color má s claro y mejores características. Despué s, los materiales base de aceite lubricante tratados se mezclan y/o forman compuestos con aditivos para darles las características físicas
y químicas que se exigen a los aceites de motor, lubricantes industriales y aceites para el trabajo de metales.

Producción de hidrógeno (reforma al vapor)

Para los procesos de hidrodesulfuració n, hidrogenació n e hidrocraqueo, y para los procesos petroquímicos, se necesita hidró geno de alta pureza (95 a 99 %). Si no se produce suficiente hidró geno como subproducto de los procesos de la refinería para satisfacer totalmente la demanda de é sta, será necesario fabricar hidró geno adicional.

En la reforma de hidró geno al vapor, los gases desulfurados se mezclan con vapor sobrecalentado y se reforman en tubos que contienen un catalizador de base níquel. El gas reformado, compuesto de vapor, hidró geno, monó xido de carbono y dió xido de carbono, se enfría y se hace pasar por convertidores en los que el monó xido de carbono reacciona con el vapor y forma hidró geno y dió xido de carbono. El dió xido de carbono se lava con disoluciones de aminas y se ventila a la atmó sfera cuando las soluciones se reactivan mediante calentamiento. Cualquier resto de monó xido de carbono que quede en la corriente de producto se convierte en metano (vé ase la Figura 78.17).
Se realizará n inspecciones y comprobaciones si existe la posi- bilidad de que se averíen las vá lvulas debido a la presencia de contaminantes en el hidró geno. Deben controlarse los arrastres desde los lavadores cá usticos para prevenir la corrosió n en los precalentadores e impedirse que entren en los tubos de la unidad de reforma cloruros procedentes de la carga o del sistema de vapor y contaminen el catalizador. A veces se producen exposiciones por contaminació n del condensado con materiales de proceso (cá usticos y compuestos de aminas), así como por exceso de hidró geno, monó xido de carbono y dió xido de carbono. Existe riesgo de quemaduras por gases calientes y vapor sobrecalentado en caso de fuga.

Isomerización (II)

La isomerizació n de pentano/hexano se utiliza para elevar el índice de octano convirtiendo n-pentano y n-hexano. En un proceso normal de isomerizació n de pentano/hexano, la carga desecada y desulfurada se mezcla con una pequeñ a cantidad de cloruro orgá nico e hidró geno reciclado, y se calienta a la tempe- ratura del reactor. A continuació n se hace pasar sobre un catali- zador metá lico soportado (de contacto) en el primer reactor, donde se hidrogenan el benceno y las olefinas. Seguidamente, el material pasa al reactor de isomerizació n, donde las parafinas se isomerizan catalíticamente en isoparafinas, se enfrían y pasan a un separador. El gas y el hidró geno del separador, con hidró - geno de reposició n, se reciclan. El líquido se neutraliza con materiales alcalinos y se envía a una columna rectificadora, donde el cloruro de hidró geno se recupera y recicla (vé ase la Figura 78.16).
Si la carga no está completamente seca y desulfurada, existe riesgo de formació n de á cido, con el consiguiente envenena- miento del catalizador y corrosió n del metal. No se debe permitir que entre agua o vapor en zonas donde haya cloruro de hidró geno. Es preciso adoptar precauciones para evitar que penetre HCl en las alcantarillas y drenajes. Cuando se utiliza catalizador só lido hay riesgo de exposició n a isopentano y nafta alifá tica en fase de vapor y líquida, así como a gas de proceso rico en hidró geno, á cido clorhídrico y cloruro de hidró geno, y tambié n a polvo.

Isomerización (I)

La isomerizació n convierte el n-butano, n-pentano y n-hexano en sus respectivas isoparafinas. Algunos de los componentes parafí- nicos normales de cadena recta de la nafta ligera de destilació n directa tienen un bajo índice de octano. Tales componentes se convierten en isó meros de cadena ramificada y alto octanaje reorganizando los enlaces entre á tomos, sin cambiar el nú mero o la clase de á tomos. La isomerizació n se asemeja a la reforma catalítica en que reorganiza las molé culas de hidrocarburo, pero só lo convierte parafinas normales en isoparafinas. La isomeriza- ció n utiliza un catalizador distinto al de la reforma catalítica.
Los dos procesos de isomerizació n claramente diferenciados son el de butano (C4) y el de pentano/hexano. (C5/C6).
La isomerizació n de butano (C4) produce materia prima para la alquilació n. Un proceso de baja temperatura utiliza un catali- zador muy activo de cloruro de aluminio o cloruro de hidró geno sin calentadores caldeados para isomerizar n-butano. La carga tratada y precalentada se añ ade a la corriente de reciclaje, se mezcla con HCl y se hace pasar por el reactor (vé ase la Figura 78.15).