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OBTENCIÓN DEL HIDRÓXIDO DE COBRE A PARTIR DEL SULFATO DE COBRE

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OBTENCIÓN DEL HIDRÓXIDO DE COBRE A PARTIR DEL SULFATO DE COBRE
OBTENCIÓN DEL HIDRÓXIDO DE COBRE A PARTIR DEL SULFATO DE COBRE

UNIVERSIDAD TECNICA DE ORURO
FACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA
INGENIERIA QUIMICA

Titulo:

 

OBTENCIÓN DEL HIDRÓXIDO DE COBRE A PARTIR DEL SULFATO DE COBRE

 

Autor: Carina Canaza Murillo
Fecha de Defensa: 5 de Noviembre de 2007
Obtención del Hidróxido de Cobre como fungicida.
Asesor: Ing. Julio Peñarrieta Ch.
No de paginas: 125
Cinco Descriptores: Cobre, Hidróxido, Fungicida, Proceso, Tecnología,

 

RESUMEN

Los países son competitivos si pueden alcanzar un crecimiento económico rápido y sostenible en el largo plazo y para esto se requieren algunos factores fundamentales que sustentan el potencial de un país: Uno de estos factores es la capacidad  de adoptar tecnologías modernas y la  innovación tecnológica industrial que tiene como principal elemento la investigación.

Este enfoque de reactivación económica es la mayor motivación para realizar el presente Trabajo de Investigación, que tiene como objetivo general Desarrollar Experimentalmente la Obtención del Hidróxido de Cobre a partir de cristales de Sulfato de Cobre. Los compuestos de Cobre en forma de Oxicloruro e Hidróxido, son el ingrediente activo para la formulación de fungicidas  que son de gran importancia para la agricultura por su acción en el control de hongos y enfermedades bacterianas en numerosos cultivos:  fruticultura, viñales, cafetales, horticultura, etc.

El Objetivo General  es estudiar el  Proceso de Obtención  del Hidróxido de Cobre a  escala de laboratorio. Y los objetivos específicos son  los siguientes:
•    Estudio teórico del Equilibrio Químico de la reacción, a partir de consideraciones termodinámicas y fisicoquímicas para demostrar que la reacción es virtualmente posible.
•    Estudio Termodinámico
o    Obtención de los valores de  Δ G,  Δ H, Δ S de la reacción a diversas temperaturas.
•    Estudio y justificación de las variables que intervienen en el  proceso.
•    Diseño experimental y optimización de las variables que intervienen en el proceso.
•    Estudio cinético.
•    Obtención de la ecuación cinética.
•    Dimensionamiento del  reactor principal.

A partir  de la siguiente reacción química:                     

Se  han  encontrado  los   valores  termodinámicos: ΔGT =  -29421.88  cal/mol  y   k = 2.13 * 1022, que nos indican que la reacción se desarrollará en forma espontánea hacia la derecha.  Se han calculados los valores de  Δ H, ΔS, Δ G  y  k  a diferentes temperaturas, para observar la influencia y variación de estas propiedades  en la reacción. También se ha realizado un estudio de Equilibrio Químico  y de acuerdo al Diagrama de Variable Fundamental el Hidróxido de Cobre  comienza a precipitar a   pH  4.2 alcanzando un 99% de precipitación a pH 6.

En la  experimentación  se propone un flujograma de proceso y se ha desarrollado en forma experimental el proceso de Obtención del Hidróxido de Cobre. Haciendo un estudio de las variables del proceso mediante un Diseño factorial, se han encontrado las variables más importantes; Concentración de sulfato de cobre con influencia positiva sobre la respuesta con un cambio del nivel inferior al superior. Posteriormente utilizando técnicas de investigación se ha realizado el estudio de modelo matemático y optimización, obteniendo el siguiente modelo matemático :

De la  optimización se han obtenido los siguientes valores, para alcanzar un conversión de 99.89 %
•    Concentración de Sulfato de Cobre = 136 gr/lt
•     Concentración de Hidróxido de Sodio = 124.67 gr/lt
•    Temperatura  = 17.53 ºC
Con los datos obtenidos de la optimización, se ha realizado un estudio cinético de la reacción para concluir con el dimensionamiento del Reactor principal para una Planta a escala piloto.