¿Cómo se usan los ácidos y las bases en la ingeniería química?

Los ácidos y las bases son los principales químicos industriales. Los ingenieros químicos los fabrican y los utilizan para producir otros productos químicos que se convierten en la ropa que usa, los alimentos que come, su computadora y gran parte del mundo fabricado.

Más de la mitad del nitrógeno en su cuerpo proviene del amoníaco (una base) fabricado por el proceso Haber que se utiliza para fabricar fertilizantes y, por lo tanto, alimentar al mundo. También es la base de otros productos químicos, incluido el ácido nítrico (a partir de la oxidación del amoníaco). El cemento (y, por lo tanto, carreteras y edificios) está hecho de cal (una base).

A veces se dice que el ácido sulfúrico es el indicador de la actividad industrial, ya que es tan importante para muchos procesos y la fabricación de otros productos químicos. Más de 250 millones de toneladas se producen cada año.

Simplemente busque cualquiera de los ácidos y bases que conozca para ver su importancia.

Una “línea de encurtido” es una línea de procesamiento de tiras de acero que elimina el óxido de hierro de la superficie del acero, antes de laminar en frío. Los ingenieros diseñan estas líneas con ácido clorhídrico, que elimina el óxido de hierro como cloruro férrico.

2HCl + FeO = FeCl2 + H2O delta G (20C) = -39.9kJ (exotérmico)

Los ingenieros también diseñan procesos utilizando bases, por ejemplo, hidróxido de sodio NaOH para disolver óxido de zinc para su posterior procesamiento mediante electrodeposición para recuperar zinc metálico.

ZnO + 2NaOH = Na2ZnO2 + H2O

luego electrowinning el zinc metal,

Na2ZnO2 + H2O = Zn + 2NaOH + 0.502

Una aplicación de bases con la que tengo experiencia personal es la eliminación de gases ácidos de las corrientes de gas de síntesis y gas natural. En el caso del gas de síntesis, una solución básica se pone en contacto a contracorriente en columnas con gases que contienen hidrógeno y nitrógeno, por ejemplo, en la producción de amoníaco más dióxido de carbono. El dióxido de carbono en presencia de agua forma y ácido que luego es absorbido por la solución básica y eliminado de la corriente de gas. En el caso del gas natural, los hidrocarburos ligeros más el dióxido de carbono sulfuro de hidrógeno se tratan con una solución básica para eliminar esos componentes.