Evaluación del ciclo de vida (LCA) en la industria química - DEISO

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Hidróxido de sodio, producción de 1 kg de mezcla en una planta

Diagrama de flujo del proceso de hidróxido de sodio, mezcla de producción, en la planta

Además de los tipos y cantidades de contaminantes emitidos al aire, el agua y el suelo, los productos químicos tienen distintos perfiles ambientales determinados por su proceso de fabricación. Las implicaciones ambientales de los productos químicos deben estudiarse y analizarse para garantizar que se fabriquen y utilicen de manera sostenible.

Incluye todas las fases del ciclo de vida de un producto químico, incluida la adquisición de materias primas, el uso del producto y la eliminación. La evaluación del ciclo de vida (LCA) es una técnica poderosa para comprender y evaluar las consecuencias ambientales de los productos químicos. Puede estimar los impactos de la cantidad de energía consumida, el tipo y los efectos de la cantidad de contaminantes vertidos y el potencial de daño ambiental en general.

Para determinar las opciones más sostenibles, el LCA se puede utilizar para analizar las consecuencias ambientales de varios productos químicos. Además, puede ayudar a identificar oportunidades para reducir los impactos ambientales, como mejorar la eficiencia energética de la fabricación de productos químicos o cambiar a materias primas más ecológicas.

Además, LCA es un método muy poderoso para estudiar e investigar diferentes rutas de síntesis química de producción. Además de ser difíciles de comprender, los resultados de LCA son fundamentales para tomar decisiones informadas con respecto a la producción y el uso de productos químicos desde el punto de vista de la sostenibilidad ambiental.

Una sustancia blanca se disuelve en agua para formar iones de sodio (Na+) e iones de hidróxido (OH). El hidróxido de sodio tiene la fórmula NaOH. Es una base fuerte y alcalina. Además de usarse como catalizador en varios procesos químicos, el hidróxido de sodio se usa en la producción de pulpa y papel, producción textil, producción de jabón y producción de detergente.

El hidróxido de sodio también se usa en la industria alimentaria como agente leudante para hornear, ajustador de pH para alimentos y regulador para productos enlatados. Además de usar hidróxido de sodio como limpiador doméstico, también se puede usar para limpiar desagües, eliminar el aceite de las superficies de la cocina y eliminar el cabello de los lavabos y las duchas. Si se consume, el hidróxido de sodio puede ser peligroso. Puede causar quemaduras graves en la piel, así como daños en los ojos.

La soda cáustica, también conocida como lejía, es un químico inorgánico con una fórmula de NaOH. Es un compuesto iónico sólido blanco compuesto por cationes de sodio Na+ y aniones de hidróxido OH. Cuando se usa a temperatura ambiente, el hidróxido de sodio descompone las proteínas y puede causar quemaduras químicas graves. Es altamente soluble en agua y recoge rápidamente la humedad y el dióxido de carbono del aire. cristaliza a partir de soluciones acuosas a temperaturas de 12,3 a 61,8 °C, originando una serie de hidratos. A menudo se usa en lugar del componente anhidro en el "hidróxido de sodio" comercialmente disponible.

La solución acuosa de hidróxido de sodio se usa con mayor frecuencia porque es menos costosa y más fácil de manejar que las soluciones acuosas. El hidróxido de sodio produce sales de sodio y detergentes, control de pH y síntesis orgánica. Cuando una combinación necesita ser alcalinizada o neutralizada, se puede usar hidróxido de sodio.

Un aditivo de hidróxido de sodio se usa comúnmente en el lodo de perforación para aumentar la alcalinidad en los sistemas de lodo de bentonita, aumentar la viscosidad y neutralizar los gases ácidos que pueden encontrarse durante la formación geológica (como el sulfuro de hidrógeno y el dióxido de carbono).

En las pruebas de niebla salina, donde se debe mantener el pH, se utilizan hidróxido de sodio y ácido clorhídrico. Esta sal, NaCl, es el agente corrosivo que se utiliza en las pruebas convencionales de niebla salina con pH neutro.

Para eliminar los contaminantes sulfurosos del petróleo crudo, el lavado cáustico utiliza hidróxido de sodio. Al interactuar con ácidos débiles como el sulfuro de hidrógeno y los mercaptanos, el hidróxido de sodio produce sales de sodio no volátiles que pueden eliminarse del petróleo crudo. En muchas naciones, el procedimiento está prohibido debido a la disposición venenosa y difícil de la basura producida. Trafigura utilizó este proceso en 2006 y eliminó la basura en Costa de Marfil.

El jabón y los detergentes están hechos de hidróxido de sodio o hidróxido de potasio, respectivamente. Para el jabón en barra duro, se usa hidróxido de sodio, mientras que el hidróxido de potasio se usa para el jabón líquido.
Un limpiador de desagües que contenga hidróxido de sodio disuelve grasas y grasas que podrían bloquear los desagües (ver agente de limpieza).
El rayón, por ejemplo, es una fibra textil sintética.
Hay un consumo de hidróxido de sodio de alrededor de 56% en el sector de la fabricación de papel, y la industria papelera consume 25% (ver pulpa química).
Este es el proceso de Bayer (ver disolución de compuestos y metales anfóteros) utilizado para purificar el mineral de bauxita para recuperar metal de aluminio.
Desengrase de metales, refinación de petróleo y fabricación de lejías y colorantes.

El Hidróxido de Sodio, mix de producción, en planta se evalúa en base a la producción de 1 kg como unidad funcional de la producción de Hidróxido de Sodio. La entrada del sistema es (1) Cloruro de sodio, (2) Carbón bituminoso, quemado en caldera industrial, (3) Gas natural, quemado en caldera industrial, (Fueloil residual, quemado en caldera industrial), y (4) Mezcla de red eléctrica (basado en EE. UU.). El diagrama de flujo completo del sistema de producción se presenta en la siguiente figura:

Impactos ambientales cuantitativos en unidades equivalentes de kg

Desplácese de derecha a izquierda en dispositivos móviles y tabletas en la tabla para ver los datos completos.

Impactos ambientales ponderados (normalizados y ponderados usando factores de normalización y ponderación) para el desempeño general del sistema - Gráfico

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