Obtencion del Hidroxido de Sodio de Cobre a partir del Sulfato de

U
UN
NIIV
VEER
RSSIID
DA
AD
D TTEEC
CN
NIIC
CA
AD
DEE O
OR
RU
UR
RO
O
FFA
C
U
L
T
A
D
N
A
C
I
O
N
A
L
D
E
I
N
G
E
N
I
E
ACULTAD NACIONAL DE INGENIER
RIIA
A
IIN
NG
GEEN
NIIEER
RIIA
AQ
QU
UIIM
MIIC
CA
A
TTiittuulloo:: O
Obbtteenncciióónn ddeell H
Hiiddrróóxxiiddoo ddee C
Coobbrree aa ppaarrttiirr ddeell SSuullffaattoo ddee C
Coobbrree
A
Auuttoorr:: C
Caarriinnaa C
Caannaazzaa M
Muurriillloo
FFeecchhaa ddee D
Deeffeennssaa:: 55 ddee N
Noovviieem
mbbrree ddee 22000077
O
b
t
e
n
c
i
ó
n
d
e
l
H
i
d
r
ó
x
i
d
o
d
e
C
Obtención del Hidróxido de Coobbrree ccoom
moo ffuunnggiicciiddaa..
A
s
e
s
o
r
:
I
n
g
.
J
u
l
i
o
P
e
ñ
a
r
r
i
e
t
a
C
h
.
Asesor: Ing. Julio Peñarrieta Ch.
N
Noo ddee ppaaggiinnaass:: 112255
C
Ciinnccoo D
Deessccrriippttoorreess:: C
Coobbrree,, H
Hiiddrróóxxiiddoo,, FFuunnggiicciiddaa,, PPrroocceessoo,, TTeeccnnoollooggííaa
******************************************************************************************************
R
RE
ESSU
UM
ME
EN
N
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.
o Obtención de la ecuación cinética.
 Dimensionamiento del reactor principal.
A partir de la siguiente reacción química:
CuSO4(aq )  2Na(OH ) ( aq)  Cu(OH ) 2( s )  Na 2 SO4( aq )
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 :
y  96.994 1.462x1  0.787x2  0.520x3
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.