NOMETALICOS

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1.- INDUSTRIAS DEL CEMENTO 1. Proceso productivo El cemento es un aglomerante utilizado en obras de ingeniería civil, proveniente de la pulverización del clinker obtenido por fusión incipiente de materiales arcillosos y calizos, que contengan óxidos de calcio, silicio, aluminio y fierro en cantidades dosificadas, adicionándole posteriormente yeso sin calcinar. La fabricación de cemento consiste en cuatro etapas: Trituración y molienda de la materia prima Las principales materias primas son silicatos y aluminatos de calcio, que se encuentran bajo la forma de calizas y arcillas explotadas de canteras, por lo general ubicadas cerca de las plantas de elaboración del clinker y del cemento. Otras materias primas son minerales de fierro (hematita) y sílice, los cuales se añaden en cantidades pequeñas para obtener la composición adecuada Homogeneización y mezcla de la materia prima Luego de triturarse la caliza y arcilla en las canteras mismas, de las cuales se la transporta a la planta de procesamiento, se le mezcla gradualmente hasta alcanzar la composición adecuada, dependiendo del tipo de cemento que se busque elaborar, obteniéndose el polvo crudo. Calcinación del polvo crudo: obtención del clinker Una vez homogeneizado el polvo crudo, se procede a calcinarlo en hornos que funcionan a altas temperaturas (hasta alcanzar los 1450 grados centígrados), de modo que se “funden” sus componentes y cambia la composición química de la mezcla, transformándose en Clinker. Transformación del clinker en cemento Posteriormente el clinker se enfría y almacena a cubierto, y luego se le conduce a la molienda final, mezclándosele con yeso (retardador del fraguado) , puzolana (material volcánico que contribuye a la resistencia del cemento) y caliza, entre otros aditivos, en cantidades que dependen del tipo de cemento que se quiere obtener. Como resultado final se obtiene el cemento. 2.- INDUSTRIA CERÁMICA: Es la técnica mediante el cual la barbotina (pasta) a base de sustancias No-Metálicas es sometida a una determinada temperatura alcanzando a unidades cristalinas pequeñísimas de mullita, cementado por un vidrio feldespático. Al fundirse el feldespato en la cocción a 1,200 ºC da un vidrio que aglutina a la mullita y sillimanita. A mayores temperaturas el vidrio disuelve a la mullita y se hace más viscoso sin llegar a deformarse, a mayor proporción de vidrio aumenta la transparencia y la resistencia.La proporción de los componentes varían en la práctica según el tipo del producto cerámico. Para mejor entendimiento lo dividiremos de la siguiente manera. a.- Productos procedentes de pastas porosas, quemados a 1,100 ºC, cuya absorción de agua es mayor al 1% (losas, tejas, artesanías, etc.) b.- Productos procedentes de pastos compactos, preparados con arcilla, cuarzo y feldespato, de buena calidad. Son quemados a 1,200ºC y absorben agua a menos de 1% (azulejo, sanitarios, vajilla fina, aisladores, etc.). Los países que más han desarrollado ésta industria son Italia, Estados Unidos, Japón, Inglaterra, España, entre otros, habiendo sofisticado los aislantes de alta frecuencia, accesorios para la industria automotriz y otras. En nuestro medio la industria cerámica se mantiene en niveles de un país subdesarrollado. En los últimos años se ha notado un interés de las entidades del gobierno, financieras e industriales en el desarrollo de proyectos de investigación de nuestros recursos y su aplicación, basado en las técnicas conocidas en el mundo industrializado. Materia Prima: La materia prima en la industria cerámica es variada debido a la gran cantidad de productos elaborados. De acuerdo de ello los más importantes son: a.- Arcilla.- En especial el caolín, se clasifica en antiplásticas caracterizándose por ser fundentes a baja temperatura; las plásticas que poseen partículas muy pequeñas con presencia de un considerable porcentaje de caolinita, la cual conduce a la arcilla a la refractariedad y resistencia en combinación con la sílice. b.- Sílice.- Actúa como desengrasante, es decir controla el exceso de plasticidad, cristaliza de 1,600ºC a 1,750ºC, pasando por la tridimita y la cristobalita alcanzando un alto grado de resistencia al calor. Dependiendo del grado de temperatura, a que es sometida a la pasta, la sílice actuará como arena para estabilizar el volumen para compensar las contracciones de las arcillas y/o caolines. c.- Feldespato: Se comporta como arena hasta 1,100ºC y reseca la masa. A los 1,200ºC, se funde por efecto de álcalis, disminuyendo la porosidad. Por encima de los 1,100ºC, ayuda a la vitrificación de la sílice que dan transparencia y dureza con presencia del óxido de potasio (K2O) aumenta la translucidez y la viscosidad y con el óxido de sodio (Na2O) crece la dilatación y disminuye la viscosidad. d.- Dolomita y talco.- Son importantes debido a la presencia de óxido de magnesio (MgO) y la medida que aumenta la temperatura regula la fundición: Luego del vitrificado aumenta la resistencia al calor. e.- Bentonita.- Se caracteriza por tener partículas pequeñas que homogenizan las pastas y los baños de esmalte, aportando su plasticidad. f.- Creta: Enmagrece la pasta, ayuda a dar la porosidad en temperaturas mayores de 1,050 ºC ayudando a la impermeabilidad. g.- Los pigmentos: Es el vidriado de los productos cerámicos. Se utiliza una serie de minerales tales como la frita, feldespatos, caolinita y otros libres de óxido de fierro y en caso de ser coloreados se utiliza el esmalte a base de pigmentos que pueden ser óxidos de cromo, cobalto, cobre, fierro, magnesio, níquel, uranio, titanio, vanadio, cadmio y selenio. Proceso General: El acondicionamiento de la materia prima empieza por lo general con un largo tiempo de almacenamiento para que la acción de los agentes atmosféricos la disgregan y la hidraten mejorando de éste manera su plasticidad y dispersabilidad, la cual puede corregirse también adicionando carbonato y silicato sódico. La materia prima se mezcla en proporciones adecuados, según sea el caso, seguidamente se moldea la pasta en la forma requerida que puede hacerse en torno, prensa, extrusión, moldes etc. El secado se realiza en forma lenta para evitar que la superficie de los productos se dañe. El quemado depende del producto podemos expresarlo en el siguiente cuadro: Cuando se desea el objeto se procede a un segundo quemado, previo pintado a inmersión del esmalte que se ha dispuesto, por lo general se utiliza el esmalte con óxido de plomo (PbO). Una forma barata sería utilizando cloruro de sodio (NaCl) al final de la primera fusión, lo cual evita la segunda quema, es decir la sal se volatiliza y se forma los silicatos de sodio sobre superficie. 3.- INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCION: Es la más importante dentro del plan de desarrollo de vivienda de un país, son muchos los materiales utilizados tales como: cemento, yeso, agregados, mármol, etc. En esta oportunidad nos limitaremos a definir algunas. Piedra Chancada: Material utilizado en la preparación de mezclas con cemento y arena. La materia prima proviene de rocas graníticas libres de mucho fierro las cuales son triturados por un proceso de chancado primario a una malla determinada (3/4”) La roca utilizada como materia prima es sometida a un análisis físico- químico y así poder dar uso adecuado según sea el caso, las principales propiedades deseadas para el uso como agregado son los siguientes: peso liviano, que sea resistente al calor y otras como tenacidad, resistencia al esfuerzo, según su forma, dureza y el tipo de uso, poca absorción de agua, resistencia al frío, poca expansión, buena adherencia al cemento, esistencia a la abrasión, etc. EL YESO COMO MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN

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1.- INDUSTRIAS DEL CEMENTO1. Proceso productivoEl cemento es un aglomerante utilizado en obras de ingeniera civil, proveniente de la pulverizacin del clinker obtenido por fusin incipiente de materiales arcillosos y calizos, que contengan xidos de calcio, silicio, aluminio y fierro en cantidades dosificadas, adicionndole posteriormente yeso sin calcinar. La fabricacin de cemento consiste en cuatro etapas: Trituracin y molienda de la materia primaLas principales materias primas son silicatos y aluminatos de calcio, que se encuentran bajo la forma de calizas y arcillas explotadas de canteras, por lo general ubicadas cerca de las plantas de elaboracin del clinker y del cemento. Otras materias primas son minerales de fierro (hematita) y slice, los cuales se aaden en cantidades pequeas para obtener la composicin adecuadaHomogeneizacin y mezcla de la materia prima Luego de triturarse la caliza y arcilla en las canteras mismas, de las cuales se la transporta a la planta de procesamiento, se le mezcla gradualmente hasta alcanzar la composicin adecuada, dependiendo del tipo de cemento que se busque elaborar, obtenindose el polvo crudo. Calcinacin del polvo crudo: obtencin del clinkerUna vez homogeneizado el polvo crudo, se procede a calcinarlo en hornos que funcionan a altas temperaturas (hasta alcanzar los 1450 grados centgrados), de modo que se funden sus componentes y cambia la composicin qumica de la mezcla, transformndose en Clinker. Transformacin del clinker en cemento Posteriormente el clinker se enfra y almacena a cubierto, y luego se le conduce a la molienda final, mezclndosele con yeso (retardador del fraguado) , puzolana (material volcnico que contribuye a la resistencia del cemento) y caliza, entre otros aditivos, en cantidades que dependen del tipo de cemento que se quiere obtener. Como resultado final se obtiene el cemento.

2.- INDUSTRIA CERMICA:Es la tcnica mediante el cual la barbotina (pasta) a base de sustancias No-Metlicas es sometida a una determinada temperatura alcanzando a unidades cristalinas pequesimas de mullita, cementado por un vidrio feldesptico. Al fundirse el feldespato en la coccin a 1,200 C da un vidrio que aglutina a la mullita y sillimanita. A mayores temperaturas el vidrio disuelve a la mullita y se hace ms viscoso sin llegar a deformarse, a mayor proporcin de vidrio aumenta la transparencia y la resistencia.La proporcin de los componentes varan en la prctica segn el tipo del producto cermico. Para mejor entendimiento lo dividiremos de la siguiente manera.a.- Productos procedentes de pastas porosas, quemados a 1,100 C, cuya absorcin de agua es mayor al 1% (losas, tejas, artesanas, etc.)b.- Productos procedentes de pastos compactos, preparados con arcilla, cuarzo y feldespato, de buena calidad. Son quemados a 1,200C y absorben agua a menos de 1% (azulejo, sanitarios, vajilla fina, aisladores, etc.). Los pases que ms han desarrollado sta industria son Italia, Estados Unidos, Japn, Inglaterra, Espaa, entre otros, habiendo sofisticado los aislantes de alta frecuencia, accesorios para la industria automotriz y otras. En nuestro medio la industria cermica se mantiene en niveles de un pas subdesarrollado. En los ltimos aos se ha notado un inters de las entidades del gobierno, financieras e industriales en el desarrollo de proyectos de investigacin de nuestros recursos y su aplicacin, basado en las tcnicas conocidas en el mundo industrializado.Materia Prima:La materia prima en la industria cermica es variada debido a la gran cantidad de productos elaborados. De acuerdo de ello los ms importantes son:a.- Arcilla.- En especial el caoln, se clasifica en antiplsticas caracterizndose por ser fundentes a baja temperatura; las plsticas que poseen partculas muy pequeas con presencia de un considerable porcentaje de caolinita, la cual conduce a la arcilla a la refractariedad y resistencia en combinacin con la slice.b.- Slice.- Acta como desengrasante, es decir controla el exceso de plasticidad, cristaliza de 1,600C a 1,750C, pasando por la tridimita y la cristobalita alcanzando un alto grado de resistencia al calor. Dependiendo del grado de temperatura, a que es sometida a la pasta, la slice actuar como arena para estabilizar el volumen para compensar las contracciones de las arcillas y/o caolines.c.- Feldespato: Se comporta como arena hasta 1,100C y reseca la masa. A los 1,200C, se funde por efecto de lcalis, disminuyendo la porosidad.Por encima de los 1,100C, ayuda a la vitrificacin de la slice que dan transparencia y dureza con presencia del xido de potasio (K2O) aumenta la translucidez y la viscosidad y con el xido de sodio (Na2O) crece la dilatacin y disminuye la viscosidad.d.- Dolomita y talco.- Son importantes debido a la presencia de xido de magnesio (MgO) y la medida que aumenta la temperatura regula la fundicin: Luego del vitrificado aumenta la resistencia al calor.e.- Bentonita.- Se caracteriza por tener partculas pequeas que homogenizan las pastas y los baos de esmalte, aportando su plasticidad.f.- Creta: Enmagrece la pasta, ayuda a dar la porosidad en temperaturas mayores de 1,050 C ayudando a la impermeabilidad.g.- Los pigmentos: Es el vidriado de los productoscermicos. Se utiliza una serie de minerales talescomo la frita, feldespatos, caolinita y otros libres de xido de fierro y en caso de ser coloreados se utiliza el esmalte a base de pigmentos que puedenser xidos de cromo, cobalto, cobre, fierro, magnesio, nquel, uranio, titanio, vanadio, cadmio y selenio.Proceso General: El acondicionamiento de la materia prima empieza por lo general con un largo tiempo de almacenamiento para que la accin de los agentes atmosfricos la disgregan y la hidraten mejorando de ste manera su plasticidad y dispersabilidad, la cual puede corregirse tambin adicionando carbonato y silicato sdico.La materia prima se mezcla en proporciones adecuados, segn sea el caso, seguidamente semoldea la pasta en la forma requerida que puedehacerse en torno, prensa, extrusin, moldes etc.El secado se realiza en forma lenta para evitar que la superficie de los productos se dae. El quemado depende del producto podemos expresarlo en el siguiente cuadro:

Cuando se desea el objeto se procede a un segundo quemado, previo pintado a inmersin del esmalte que se ha dispuesto, por lo general se utiliza el esmalte con xido de plomo (PbO).Una forma barata sera utilizando cloruro de sodio (NaCl) al final de la primera fusin, lo cual evita la segunda quema, es decir la sal se volatiliza y se forma los silicatos de sodio sobre superficie.3.- INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCION:Es la ms importante dentro del plan de desarrollo de vivienda de un pas, son muchos los materiales utilizados tales como: cemento, yeso, agregados, mrmol, etc. En esta oportunidad nos limitaremos a definir algunas.Piedra Chancada: Material utilizado en la preparacin de mezclas con cemento y arena.La materia prima proviene de rocas granticas libres de mucho fierro las cuales son triturados por un proceso de chancado primario a una malla determinada (3/4)La roca utilizada como materia prima es sometida a un anlisis fsico-qumico y as poder dar uso adecuado segn sea el caso, las principales propiedades deseadas para el uso como agregado son los siguientes: peso liviano, que sea resistente al calor y otras como tenacidad, resistencia al esfuerzo, segn su forma, dureza y el tipo de uso, poca absorcin de agua, resistencia al fro, poca expansin, buena adherencia al cemento, esistencia a la abrasin, etc.

EL YESO COMO MATERIAL DE CONSTRUCCIN

Proceso de fabricacinEl yeso natural (sulfato de calcio dihidratado) se extrae de las canteras sometindose seguidamente a varias fases preparatorias y productivas, entre ellas la calcinacin para obtener la escayola, una forma deshidratada del yeso. Mediante un control directo y un ajuste fino del proceso de produccin, la estructura y las propiedades de la formulacin obtenida se adaptan con precisin a las necesidades de una gran variedad de industrias altamente tecnificadasTrituracin Una primera trituracin, que reduce las piedras hasta un tamao inferior a 10 cm para facilitar su posterior manejo, se lleva a cabo en la misma cantera o en la zona de entrada a la planta productora de yeso.Almacenamiento Las piedras previamente sometidas a trituracin, son almacenadas para garantizar la continuidad del proceso de produccin as como una ptima homogeneidad entre los lotes de extraccin.Cribado Es necesario separar y controlar los tamaos de partculas de yeso para obtener las propiedades de producto requeridas para la elaboracin del tipo de yeso o escayola deseado.Calcinacin El sulfato de calcio hemihidratado (CaSO4.H2O) se obtiene mediante deshidratacin parcial o total del yeso natural a temperaturas entre 120 y 400C. La estructura y las propiedades del producto final dependen directamente de las condiciones de calcinacin empleadas (temperatura, presin, velocidad).Existen varios tipos de procesos de calcinacin:1. Proceso alfa El yeso alfa se utiliza mayormente en las formulaciones de yesos industriales por su alta resistencia mecnica. Este tipo de yeso es un cristal compacto con una superficie especfica baja o con pocas necesidades de agua para producir moldes de gran dureza y baja porosidad. El yeso alfa se obtiene a travs de dos diferentes procedimientos:2.Proceso en seco que implica la inyeccin de vapor durante la calcinacin. El yeso se seca y es sometido, a continuacin, al tratamiento habitual.3.Proceso en hmedo que implica la calcinacin de una lechada de yeso bajo presin. A continuacin, el yeso es centrifugado y secado.

4.Proceso beta Durante el proceso de calcinacin, bajo presin atmosfrica normal, el agua de deshidratacin se evapora formndose una estructura microporosa. Los cristales de yeso beta tienen una alta superficie especfica y necesitan mucha agua. Se emplea en aplicaciones de construccin ligera, o como moldes para aplicaciones cermicas por sus propiedades absorbentes.Molienda Despus del proceso de calcinacin, el yeso se muele para obtener polvo. La distribucin de los tamaos de partcula es un factor importante con respecto a las propiedades del producto.MezcladoUna vez el yeso est finamente molido, se puede proceder a la ltima etapa que es el mezclado. Con una seleccin de aditivos se afinarn finalmente las propiedades de producto para responder a las necesidades de los clientes en lo que se refiere a tiempo de fraguado, viscosidad, porosidad, color, resistencia mecnica y otros ms.

En la prctica la temperatura a que tiene lugar el quemado depende de cinco factores:a.- Velocidad de calentamiento. b.- Presin externa. c.- Granulometra del material d.- Densidad e.- Agitacin de la masa4.- INDUSTRIA DEL PAPEL: El papel es un producto elaborado del bagazo de la caa de azcar, el cual recibe un tratamiento de tipo qumico y mecnico, permitiendo que el bagazo quede apto para la fabricacin del papel. El proceso para fabricar el papel del bagazo es nico. La variacin radica en el acabado donde se obtienen las variedades ms comunes como papel bond, duplex, kraft, etc. Los pases que mayormente han desarrollado esta industria son EE.UU, Japn, Alemania entre otros. Estos utilizan como materia prima la pulpa de madera y obtienen diversos tipos principalmente papel peridico y otros para impresiones especiales.Materia prima.- Son muchos los pigmentos utilizados entre los cuales tenemos: Caoln, carbonato de calcio, sulfuro de Zinc y diatomita. Estos son usados en cantidades variadas de 2 % a 40 % del peso del papel, dando al papel la claridad y opacidad, densidad de papel, peso base suavidad, fineza y propiedades absorbentes.Hay que tener en cuenta que un pigmento blanco como el caoln debe tener un ndice de refraccin de tal manera que de claridad al papel. El tamao ptimo de las partculas debe ser 0.04% como rellenante y 0.005 % como recubridor, (mximo sobre malla 200).Entre los minerales mas usado son:a.- Caoln.- Imparte gran claridad al papel y permite un buen acabado de manera que la tinta se adhiere bien al papel. Dependiendo la calidad entre 5 a 30 % del peso, pero el rango mas comn est entre 8 y 20 %. Hay tres mtodos de procesar el caoln como rellenante en la industria de papel, as se tiene por flotacin, por aire, lavado y centrifugacin. b.- Carbonato de calcio.- Es generalmente ms claro que el caoln y cuando es cuidadosamente preparado es un gran opacificante.La caliza y la cal son usados en la industria del papel en la preparacin de licor de cocinado digiriendo la madera como un licor de cido, y siendo todo los constituyentes de la manera astillada excepto la celulosa, son disueltos y removidos. El licor cocinado es producido por reaccin qumica entre el dixido de sulfuro y la cal.c.-Baritina.- Se utiliza para mejorar la capacidad de impresin en los papeles y cartones.Proceso General.- El proceso descrito corresponde a la utilizacin por la empresa Paramonga. El bagazo, tal cual sale del trapiche es necesario someterlo a tratamientos mecnico y qumicos. Lo importante es aprovechar los haces fibrosas (celulosa) que originalmente est sometidos por una sustancia llamada lignina. Luego mediante seis molinos que trabajan en paralelo se somete al bagazo a un tratamiento para eliminar mecnicamente la mdula que ya separados se conoce como bagacillo o polvillo y que se usa como combustible. Con esto es posible que el bagazo que ingresa a la planta de pulpa tenga el mayor contenido de fibras

En la planta de pulpa se realiza un tratamiento qumico mediante el cul los haces fibrosas son quemados con una solucin de soda custica para eliminar materias no tiles. As se obtiene una masa pastosa de color pardo oscuro que se denomina bagazo.La pulpa contiene algunas haces fibrosas no separados a los cuales se convierte en pulpa mecnica cuando pasan por el sistema de refinadores. La pulpa lavada, exenta de licor negro es almacenada en tanques especiales y derivada indistintamente al sistema de blanqueo y/o refinacin.a.- Blanqueo.- Para blanquear la pulpa, se clorina la pulpa con cloro gaseoso para proseguir con una extraccin alcalina y finalizar con un tratamiento con hipoclorito de sodio. El empleo de diversas materiales celulsicas ayuda grandemente a desarrollar caractersticas deseables en los diversos grados de papel a fabricarse reciben tratamiento de repulpeo mediante equipos especiales.b.- Refinacin.- Para dar ciertas caractersticas a las fibras se procede tambin a la operacin de refinacin hacindoles ingresar a los refinadores cnicos o de discos, cuya funcin primordial es raspar, cortar o hincharlas. Se produce as fibrillas que actan como medio de enlace en la formacin de hoja de tela de las mquinas papelerasc.- Encolado.- Se realiza con el fin de impartirle cierto grado de impermeabilidad al agua y otros fluidos, aadindose aditivos qumicos a la pulpa, mayormente se utiliza una resina saponificada que se precipita sobre las fibras con adicin de una solucin de sulfato de almina.d.- Formacin del papel.- Durante el proceso de filtrado se corrigen deficiencias posteriores como impresin de baja fidelidad, transparencia en la estructura e irregularidades en la superficie, adicionado agentes de unin tales como almidn, resinas o minerales rellenantes mediante incorporacin mecnica. Estas partculas minerales son atrapados para rellenar los vacos entre las fibras, creando una textura cercana a la superficie que mejore el brillo, la opacidad y la suavidadLa preparacin del papel est aplicada en el bastidor por un mecanismo mezclador de varios materiales en suspensin en agua, orientado a la hidratacin y desintegracin de fibras de pulpa.Los pigmentos son usados como rellenos son adicionados al slurry, con rangos en concentraciones de 1.5 a 5 libras de slido por galn de slurry. La accin del bastidor incorpora mecnicamente las partculas de mineral en la red de fibras, impartiendo a la hoja final calidades de textura y suavidad, esenciales para una buena impresin. El siguiente paso involucra la suspensin diluida del bastidor a la mquina de papel ingresando a una correa de alambres entrelazados, mesa plana que es una tela metlica sin fin, de bronce fosforado, colocado en movimiento de transportador y agitador de la pulpa donde a condiciones especiales de consistencia, carga, velocidad de la tela y velocidad de salida de la fibra, determinan los diversos grados de papel a obtenerse. El agua drena a travs de la malla dando principio a la formacin de la hoja de papel ( 85% de humedad); acelerndose este proceso mediante cajas de succin localizndose puntos certeros bajo la malla.de continuidad. El papel prensado es secado en rodilllos de vapor caliente, seguido por un proceso de calandriado para producir el brillo deseado. La tersura y la suavidad. Esta rpida eliminacin de agua prepara la hoja para ser cogida por los filtros y ser llevado a travs de rodillos de prensa los cuales eliminan el agua adicional, atrayendo las fibras ms cerca y estableciendo una superficie de la superficie completan la operacin. La calidad de esta hoja rellenada es alcanzada recubriendo sus superficies por una delgada y fina partcula de pigmentos minerales suspendidos en una mezcla adhesiva almidn o casena, dependiendo del efecto deseado. Los pigmentos usados para construir esta nueva superficie son: el carbonato de calcio, satin blanco, dixido de titanio, caolines de colores claros con una distribucin especfica de tamao de partculas. El caoln es el pigmento predominante para este propsito solo o en combinacin con otros pigmentos. Cuando un papel es calendario, el resultado es una superficie suave y de buena textura, con un micro porosidad la cual ayudar a absorber la tinta.El recubrimiento involucra de esta manera la construccin de una pelcula pigmentada en la superficie de una rellenada.

5.- INDUSTRIA DE LOS PLSTICOS:Los procesos de fabricacin son mltiples por la diversidad de los tipos de plsticos, existiendo algunos que son reutilizados y otros que no pueden serlo. Es preciso mencionar las diferentes propiedades y caractersticas que presentan los plsticos por implicar un mayor conocimiento del material a fin de obtener excelentes tipos de productos.Materia prima: Los aditivos (No metlicos y otros), utilizados en la industria del plstico pueden ser relacionados como sustancias funcionales que constituyen al mejoramiento del producto final, estos usualmente son clasificados de dos tipos:Termoplsticos.- Son aquellos que presentan un sistema reversible lquido slido que permite reutilizarlos luego de que estos han pasado por un proceso de moldeo y enfriamiento, aplicndoles calor (polietileno, poli cloruro de vinilo, poli estireno).No termoplsticos.- Son aquellos que no presentan un sistema reversible lquido slido (fenol, formaldehdos, aminocidos).La materia prima principalmente son las resinas plsticas, las cuales son generalmente reforzadas con estabilizadores, colorantes, rellenantes y aditivos de la planta de preparacin de compuestos, hasta alcanzar las propiedades fsicas requeridas. Los minerales No metlicos como rellenos pueden actuar con porcentajes entre 10 y 40 % pudiendo llegar hasta 80% y 20 partes de resina; a continuacin se enumera las propiedades ms importantes de los No metlicos para rellenos y como agentes de refuerzo: Baja densidad para reducir el peso del producto final. Tamao de partculas, pequeo para ayudar a laDispersin. Forma de la partcula, fibrosa o plana dan propiedades reforzantes.- Dureza, absorcin, 0 % de humedad y blancura adecuadaEntre los No-Metlicos ms importantes tenemos:a.- Carbonato de calcio.- Es ms usado por su bajo costo y baja absorcin de aceite. Cuando est finamente molido se utiliza para obtener buena resistencia, produce un buen brillo al producto final y ayuda a reducir la palidez de los materiales doblados. Adems cuando est libre de impurezas perfecciona las propiedades de impacto, flujo e enfriamiento, control de almacenamiento y su comportamiento a altas y bajas temperaturas.A continuacin algunas aplicaciones con moldes no termoplsticos conteniendo de 20 a 80 % de CaCO3, autopartes, botas de paseo y comerciales, paneles de edificios, accesorios de plomera, aplicaciones elctricas y otros; y para moldes termoplsticos, conteniendo de 20 a 50 % de CaCO3, cunetas, moldeadores, discos, tacos, suelas de zapatos, adhesivos, adhesivos, entre otros.b.- Asbesto.- Es un reforzador ideal para obtener un producto que tenga un alto esfuerzo mecnico, excelente resistencia al calor, perfecciona las caractersticas de moldeo, da buena apariencia superficial al producto y buenas propiedades elctricas como aislantes. c.- Talco.- Se expresa tan igual como el carbonato de calcio aunque no tiene el mismo margen de utilidad. Pero imparte a los plsticos propiedades fsicas especiales, como la suavidad, buen lustre y alto brillo en la superficie de los productos terminados.d.- Baritina.- Este mineral es utilizado para rellenar plsticos que requieren peso, son utilizados en la industria del mueble, duplicando el peso y la densidad del producto asemejndose en esto a las maderas duras.e.- Arcillas.- Especialmente los productos calcinados son usados extensamente en aplicaciones termoplsticos (recubrimiento de alambres). Ellos mejoran las propiedades aislantes y dan buenas propiedades dielctricas. Las arcillas tienen muy alta plasticidad y absorcin de aceite.La arcilla combinada con el carbonato de calcio puede ser usada en los compuestos termoplsticos, reduciendo costo de resina, modificar las propiedades mecnicas y facilitar el acabado del productof.- Feldespato y Nefelina-sienita.- Mientras los minerales ya expuestos son tradicionales en sta industria, el feldespato y la nefelina-sienita, crece en expectativa, usando como relleno en pequeas cantidades han generado inters en su aplicacin por ser rellenos de bajo costo, de acuerdo a los que se requiere disminuye el mdulo de elasticidad, perdiendo elongacin proporcional a la cantidad de relleno adicional, la potencia de impacto es mejorada, elevndose la fuerza compresiva y mejora las propiedades elctricas.

Especificaciones Tcnicas de algunos productos: En el siguiente cuadro se alcanzan algunas de las funciones que cumplen algunas mezclas entre resinas y materiales rellenantes: Sustancia Resina Funcin Mica Polipropileno Resistencia, flexibilidad Caoln Nylon Estabilidad dimensional Mollastonita Nylon Reforzamiento Slice Epoxy Estabilidad dimensional Carbonato de Ca PVC Resistencia al impacto Caoln calcinado PVC Propiedades elctricas Carbonato de calcioMolido PVC Reduce costos Caoln Polieser Tixotropa.Proceso General: Siendo el policloruro de vinilo uno de los plsticos ms importantes en nuestro medio, debido a sus mltiples aplicaciones, es nuestro deber dar a conocer el proceso de fabricacin del PVC en la planta de Paramonga:La planta de PVC en Paramonga se compone de cinco unidades separadas:1.- Planta de Etileno.- En esta primera unidad se utiliza el alcohol etlico, el cual pasa a travs de un catalizador donde se le deshidrata para formar etileno y agua. El etileno se produce a baja presin y despus de una serie de procesos de purificacin, se le comprime a una presin ms elevada. El gas etileno, de alta pureza, esta listo entonces para ingresar a la planta de dicloro etano (DCE).2.- Planta de dicloro Etano.- En esta segunda unidad, el etileno, el cido clorhdrico y el aire comprimido son mezclados por un catalizador en el reactor donde, a elevada temperatura, reacciona para formar el DCE. Los gases de reaccin se condensan y el DCE, liquido se recupera.Posteriormente el DCE pasa por una serie de columnas por donde se le purifica para convertirse en materia prima de la tercera unidad es decir de la planta de vinilo3.- Planta de cloruro de vinilo.- En esta tercera unidad del DCE es introducido a un horno de craqueo trmico para luego ser purificado. Al vaporizar y calentar a una temperatura elevada, este se convierte en monmero de cloruro de vinilo y de nuevo libera cido clorhdrico. El cido clorhdrico se separa de los productos del reactor y se devuelve a la planta de DCE, donde se utiliza nuevamente en la preparacin de DCE fresco. El cloruro de vinilo as obtenido es purificado por destilacin y se almacena a baja temperatura y presin en tanques parcialmente enterrados con lo cual se tiene el material listo para la siguiente unidad.4.- Planta de polmero.- En esta unidad el monmero se mezcla dentro de unos reactores revestidos de vidrio, con agua desmineralizada, catalizadores y otros ingredientes.La mezcla se calienta agitndola por varias horas.Durante este perodo de reaccin, el monmero lquido se convierte gradualmente en un slido blanco, que en realidad es la resina de policloruro de vinilo (PVC) o sea el olmero en su forma pura.Despus de haberse enfriado la mezcla, el agua es separada de los slidos de polmero blanco por medio de una centrfuga y stos son posteriormente sometidos a un proceso de secado para eliminar los residuos de agua. Estos grnulos son finalmente transferidos a la tolva de almacenamiento, y listos para ser utilizados en los equipos de preparacin de compuestos.5.- Planta para la preparacin de compuestos: Las resinas plsticas son formuladas generalmente con rellenos, estabilizadores, plastificadotes, colorantes y otros aditivos, hasta alcanzar las propiedades fsicas requeridas. La resina puede ser seca o hmeda. Los componentes del sistema seco pueden ser mezclados y alimentados en este estado al extrusor donde se funden con temperaturas y presin, produciendo un producto final. Pero, con mayor frecuencia el sistema seco y el hmedo son mezclados y molidos hasta una consistencia pastosa, con adicin de calor (fusin), enfriados y molidos a grano o polvo5.- Planta para la preparacin de compuestosEste material entonces pasa por el extrusor y es comprimido o inyectado hasta producir la forma final. El plstico fundido fluye en tiras y se solidifica con un bao de enfriamiento con agua. Las tiras slidas pasan por una mquina especial donde son cortados en forma de pellets siendo envasados y distribuidos a los clientes para su uso directo en mquinas moldeadoras y puesto los productos elaborados a disposicin del pblico, llegando el proceso a su fin.

6.- Industria de los Refractarios. Un gran nmero de industrias dependen de algn proceso que utiliza calor, en base a determinados tipos de estructura termoexistentes. Los minerales refractarios son de gran importancia para ellas, y los progresos tcnicos se ven frecuentemente influenciados por la disponibilidad de mejores productos obtenidos en investigaciones permanentes. Entre las industrias que dependen de los materiales refractarios estn comprendidas:Siderurgia, energa nuclear, centrales trmicas, electricidad, vidrio, cermica, qumica industrial, mecnica automotriz, papel, construccin (cemento, cal, etc.).El proceso de fabricacin vara segn su utilizacin, as tenemos por ejemplo, los refractarios destinados a las construcciones se caracterizan por su alta resistencia a la compresin, los refractarios para la industria elctrica deben poseer propiedades dielctricas, es decir resistir un voltaje elevado y capacidad a la cada de tensin. Los pases que mayormente han desarrollado esta industria son: Estados Unidos, Japn, Canad, Alemania, Brasil, entre otros. A nivel nacional la industria refractaria se ha desarrollado en poca escala, dedicndose a la fabricacin de ladrillos, concretos y otros(Refracarios)Materia prima: Los elementos predominantes para la obtencin de un elevado de punto de fusin son: slice, aluminio, magnesio, calcio, cromo, zirconio y carbono; componiendo las sustancias No Metlicas que se detalla acontinuacin: a. LArcillas refractarias: Siendo la columna vertebral de la industria refractaria, consideramos aqu a las arcillas cuyo punto de fusin sea mayor de 1410 C con la caracterstica que conservan su blancura durante la coccin, dependiendo del contenido de SiO2 y Al2O3 pueden ser altamente plsticos o magras. Los primeros contiene por lo general menos del 30% de Al2O3 y las magras, porcentajes mayores a 30 % siendo ms duras y de fractura concoideab. Caoln: Experimenta una gran contraccin durante la coccin, ya que existe el empleo el empleo de alta proporcin de chamota en la mezcla. A pesar de esto su alta refractariedad y grasn plasticidad inciden en su uso.c. Disporo (HAlO2): El alto porcentaje de almina (85 % proporciona excelentes propiedades de coccin presentando la suficiente plasticidad para permitir un buen trabajo desde el punto de vista de su fabricaicin.d. Bauxita (Al (OH)3): Considerada una mezcla de gibsita ms caoln, no son tan satisfactorios como el disporo debido a su alta concentracin durante la quema, pero s posee una gran refractariedad.e. Minerales de tipo silimanita (Al2SiO5): Utilizado por su buena composicin qumica, slice 37 % y almina 63 % la silimanita es el principal de estos minerales: Luego la andalucita y la cianita, aunque se presentan en forma cristalina diferente, estos materiales de amplia aplicacin en refractarios son confundidos comercialmente entre s.f. Cuarcita: Siendo condicin para su uso un alto grado de pureza (95 a 97 %) y buena resistencia mecnica, es importante porque mantiene su resistencia bajo cargas a temperaturas supriores a la de los materiales a base de arcillas refractarias.g. Tierra de diatomitas: Utilizado principalmente como aislante del calor, tiene caracterstica ms deseable sus celdas cerradas y por ello su alta porosidad, que proporciona baja densidad y baja conductividad trmica.h. Magnesita: (MgCO3) se utiliza en la industria del refractario, la magnesita calcinada (1550 a 2200 C). Es utilizada mayormente y conocida como poriclasa (MgO) es pulverizada y aglomerada posteriormente en ladrillos.i. Olivino (Mg.SiO3): Mezclado en una cantidad con la magnesita produce los ladrillos refractarios de forsterita, de gran aplicacin por su alto punto de fusin.j. Cromita: Se utiliza los minerales de espinela con poca ganga (serpentina). Para la industria de los refractarios debe tener un alto porcentaje de CrO3+ Al2O3 ( 50-55 %) y un bajo contenido de SiO2 ( menos de 5%)k. Minerales de Zirconio: Los ms usados sonbadeleyita (ZrO2) y el circn (ZrSiO4) por su alta temperatura de fusin.l. Carbn y grafito: Utilizado por su alta refractariedad, son muy resistentes a temperaturas elevadas y a la escoria a cualquier temperatura. El grafito es extrado tanto amorfo o cristalino. El carbn es obtenido coquificando el mineral de carbono. Proceso General:1.- Preparacin Mecnica de la materia prima.- La trituracin se realiza con trituradores de quijadas (considerar la humedad) y para triturar materiales duros como (chamotas, magnesitas y cuarcita) se utiliza el molino de rodillos. Para la molienda ms fina, el molino de bolas u otras como el micropulverizador.

2.-Moldeo.- Luego los procesadores intermedios el almacenamiento contina el moldeo de los barbonitas y de floculantes en general. Esta etapa se puede efectuar de varis maneras, pudiendo ser en yeso, en resina (epoxy), en pastas grandes de moldeo o por:- Procesos de extrusin y corte por alambre, por presin uniforme y corte en longitudes definidas.- Prensado en seco, arcillas con 7 al 10 % deH2O, utilizando altas presiones, se obtienen hasta 1000 a 2000 ladrillos por hora, siendo ms empleado en refractarios a base de magnesio y cromo.- Prensado Isosttico.- Aplica la presin en toda las direcciones (2000 a 3000 PSI) - Moldeo de ladrillos refractario aislante.- para fabricar refractarios porosos y ligeros, se consiguen adicionando al ladrillo sustancias que crearn burbujas conservadas hasta que el producto sea secado y cocido.3. Secado: Se realiza en dos periodos, pudiendo de ser a velocidad constante o con disminucin de la velocidad de secado teniendo en consideracin la contraccin que gobierna la velocidad mxima a la que puede realizarse sin riesgo un proceso de secado, la distribucin y la conservacin del calor.Se puede utilizar los secadores modelo suelo caliente, utilizando tubos de vapor bajo el suelo de hormign, pudiendo funcionar con calor del horno. Los secadores tipo tnel continuo y se divide en secciones donde se regula la temperatura y la humedad de acuerdo al calor requerido.4. Coccin.- El quemado de los ladrillos es realizado en diferentes tipos de horno, en procesos de altas temperaturas, teniendo en cuenta la materia prima, el combustible (carbn, petrleo, gas) y el tiempo de coccin.7. INDUSTRIA DEL VIDRIO.Debido a la aplicacin de los minerales No Metlicos encontramos a esta industria como una de las ms complejas por estar dividido en cuatro grandes campos como son: el vidrio corriente, que se utiliza en la fabricacin de envases, los vidrios planos especiales como los espejos, los vidrios polarizados, los cristales dticos en donde se considera como el campo ms importante de esta industria, y finalmente la fibra sinttica de vidrio utilizando como reforzante. Los procesos de fabricacin varin de acuerdo a la calidad de vidrio o cristal que se desea obtener.Los pases que mayormente se han desarrollado en este campo son Estados Unidos, Alemania Suecia, Japn y otros, donde constantemente son medios de estudio e investigacin, debido a la gran importancia de su utilizacin como en los grandes laboratorios fsicos, qumicos, pticos y otros. En nuestro medio esta industria se ha desarrollado parcialmente en la fabricacin de vidrio corriente y vidrios planos. Lamentablemente poco se hace con respecto a los cristales pticos, ya que es necesario contar con equipos especiales y centros de investigacin que determinen la viabilidad del proceso, la calidad de la materia prima y la conservacin del control y estudio del producto final.Materia Prima: Debido a la gran diversidad de productos de vidrio y cristales, la variedad de materias primas tambin es amplia. Sin embargo nos referimos en orden de importancia.a. Slice.- Es el primer constituyente para la fabricacin del vidrio, formando parte de los sistemas ms importantes en la fabricacin de cristales. Ejemplo SiO2-Al2O3-CaO ; SiO2-Al2O3-Na2O.b.- Oxido de sodio.- Acta como fundente en la mezcla.c.- Caliza y dolomita.- Actan como estabilizadores del mineral.d.- Fesldespato.- Elemento que suministra la almina, la cual da durabilidad qumica a los productos.e.- Yeso.- Empleado para dar suavidad al material.f.- Boratos.- Tan igual como la slice, estos son importantes en la formulacin de los cristales pticos y vidrios especiales como el Pyrex.Ahora dentro de la fabricacin de vidrios o cristales especiales hay una gran variedad de elementos utilizados en su fabricacin como son: Fosfatos: Fuente de pentaxido de fsforo que forma sistemas binarios con elementos alcalinos (Li, Na, K) Telururos: fuente de xido de telurio Bicloruros: Principalmente de bismuto. Oxido de Germanio. Oxido de arsnico: Fuente de xido arsenioso y arsnico Pentaxido de vanadio Trioxido de bismuto

Proceso General.- Una vez seleccionada la materia prima se muele y se introduce la carga en un horno continuo para su fusin. 1. Fusin.- Dentro el horno la carga se va calentando por radiacin de modo que se va disolviendo los xidos, homogenizndose la masa y desprendindose las burbujas de aire interpuesto, como tambin los gases procedentes de la deshidratacin de las materias primas, por lo general se inyectan sustancias gasificadas como sulfato y nitrato de amonio o vapor de agua para que las burbujas grandes que as se forman, engloben y arrastren a las pequeas, que son difciles de eliminar lo cual constituye el periodo de afino, siendo sta la fase ms lenta de fabricacin.2. Moldeo.- El moldeo se realiza por soplado, colado o limado. Para obtener un buen moldeo es preciso aprovechar la viscosidad del material fundido as como la temperatura que produce esta viscosidad.3. Enfriamiento.- Terminado el moldeo se deja enfriar los objetos lentamente para impedir su fractura. Aun as, las tensiones originadas en la masa por las distintas capas de un objeto comunican al vidrio una sensibilidad no deseada4. Recocido.- Un recocido elimina en gran parte las tensiones producidas por el enfriamiento. El recocido consiste en calentar los objetos a una temperatura en que la viscosidad alcanza los 10 elevado al exponente 13 poises. Por lo que el vidrio es suficientemente rgido para no deformarse y suficientemente blando para que la malla vtrea se destienda sin que llegue a cristalizar. Hay que indicar que en la fabricacin de cristales pticos durante el proceso se realizan estudios de viscosidad, ndice de refraccin, el comportamiento del calor especfico a diferentes temperaturas y las longitudes, as como tambin la conductividad elctrica y estudio de programacin o frecuencia de cristales.