PROCESO DE FABRICACION DEL ÁCIDO CLORHÍDRICO ( HCl)

1.- RECURSOS NATURALES INORGÁNICOS POTENCIALES DE EXPLOTACIÓN

EL AGUA del mar contiene sales minerales en una proporción promedio de 35 gramos

disueltos en cada litro de agua, donde se hallan prácticamente presentes, en

concentraciones variables, todos los elementos químicos conocidos, y que forman los

recursos minerales del mar. Las sales que se encuentran en proporciones constantes

son: cloruro de sodio, cloruro de potasio, sulfato de magnesio y bicarbonato de calcio.

El cloruro de sodio se obtiene utilizando la energía del Sol, esta sal es llamada

también "sal solar"; para esto se necesita una serie de lagunas de evaporación por

donde va circulando el agua para que se depositen diferentes compuestos en cada una

de ellas, hasta llegar a obtener la sal pura que puede servir para consumo humano o

para descongelar las carreteras y para obtener la llamada "sosa cáustica" o "sosa de los

jaboneros", así como otros componentes importantes en la industria, como el ácido

clorhídrico.

La caliza es una roca sedimentaria compuesta mayoritariamente por carbonato de

calcio (CaCO3), generalmente calcita. También puede contener pequeñas cantidades

de minerales como arcilla, hematita, siderita, cuarzo, etc., que modifican (a veces

sensiblemente) el color y el grado de coherencia de la roca.

El carbón o carbón mineral es una roca sedimentaria de color negro, muy rica

en carbono, utilizada como combustible fósil. La mayor parte del carbón se formó

durante el período Carbonífero (hace 359 a 299 millones de años). No es un recurso

renovable.

En un proceso conocido como proceso Leblanc, se convierte sal en sosa, utilizando

ácido sulfúrico, piedra caliza y carbón, liberando cloruro de hidrógeno como

producto de desecho.

Hay que mencionar que actualmente el proceso Leblanc ha sido sustituido

actualmente por el proceso Solvay.

2.- DEFINICIÓN OPERACIONAL DEL PROCESO INDUSTRIAL INORGÁNICO EN ESTUDIO

La obtención industrial de ácido clorhídrico es un proceso en el cual se obtiene cloruro

de hidrogeno, gas que posteriormente se disuelve en agua hasta 38 g/100 mL aunque

a baja temperatura se pueden formar cristales de HCl·H2O con un contenido del 68%

de HCl. La disolución forma un azeótropo con un contenido del 20,2% de HCl en masa

y un punto de ebullición de 108,6 °C.

El ácido clorhídrico que se encuentra en el mercado suele tener una concentración del

38% o del 25%. Las disoluciones de una concentración de algo más del 40% son

químicamente posibles, pero la tasa de evaporación en ellas es tan alta que se tienen

que tomar medidas de almacenamiento y manipulación extras. En el mercado es

posible adquirir soluciones para uso doméstico de una concentración de entre 10% y

12%, utilizadas principalmente para la limpieza.

3.- PROPIEDADES FÍSICAS, QUÍMICAS, TERMODINÁMICAS Y AMBIENTALES DE LOS

MATERIALES POTENCIALES DE PROCESAMIENTO INDUSTRIAL INORGÁNICO

SELECCIONADO.

a. Cloruro de Sodio (NaCl)

Propiedades físicas

PM: 58.4 g/mol

P. Fusión: 1074 K

P. Ebullición: 1738 K

Densidad: 2165 Kg/m3

Propiedades químicas

Solubilidad: 35.9 g por 100 mL de agua

Prod. Solubilidad: 37.78 mol2

Termoquímica

Entalpia (gas): -181.42 kJ/mol

Entalpia (liquido): -385.92 kJ/mol

Entalpia (solido): -411.12 kJ/mol

Entropía (1 bar): 229.79 J.K/mol

Riesgos:

Ingestión: Peligroso en grandes cantidades; su uso a largo plazo en cantidades

normales puede traer problemas en los riñones.

Inhalación: Puede producir irritación en altas cantidades.

Piel: Puede producir resequedad.

Ojos: Puede producir irritación y molestia.

b. Caliza

Propiedades físicas

DENSIDAD: 2.03 a 2.66 kg/dm3

RESISTENCIA A COMPRESIÓN: Muy variable, des de 80.9 Kg/cm2 de la piedra Alcora

de Castellón hasta los 1349 kg/cm2 de la Piedra de Ungo-Nava de Burgos.

Propiedades térmicas

La piedra caliza se considera como material resistente al fuego ya que se calcina a más

de 1500ºF; por lo general la caliza de 4 pulgadas de grosor tiene un tiempo de

resistencia al fuego de 1 hora y 12 minutos.

c. Carbón

Propiedades Físicas

Densidad: La densidad del carbón es una magnitud difícil de medir. Se definen varios tipos de densidad

Densidad a granel o en masa: Es el peso en Kg/m3 del conjunto del carbón en trozos, comprendiendo

los espacios vacíos que quedan entre éstos. Esta magnitud del carbón es importante de cara al

almacenamiento del carbón y su uso en hornos de coque

Densidad de carga o estiba: Se emplea cuando el carbón se almacena en una retorta de coquización.

Depende esta magnitud de la clase de carbón, su tamaño, la humedad.

Peso específico aparente: Es el peso específico de un trozo de carbón en su estado natural (poros,

humedad y materia mineral incluida).

Peso específico verdadero: El que presenta la sustancia carbonosa sin poros y sin humedad, pero con

la materia mineral que contenga

Peso específico unitario: Igual que el peso específico verdadero, pero además prescindiendo de la

materia mineral (es decir, sin cenizas).

Contenido en agua: El carbón contiene agua tanto por su proceso de formación en origen como por las

transformaciones sufridas. El agua se puede presentar de varias maneras:

Agua de Hidratación: Es la que está combinada químicamente. Forma parte de la materia mineral que

acompaña al carbón.

Agua Ocluida: La que queda retenida en los poros del carbón. Puede proceder del lugar donde se

formó el carbón o de las reacciones posteriores a esa formación.

Agua de Imbibición: Es la que contiene debido a procesos artificiales en la extracción y procesos

posteriores, sobre todo procesos de lavado. Esta agua queda adsorbida en la superficie. Se elimina

fácilmente calentando a 100-105ºC.

Propiedades térmicas

Conductibilidad Térmica: Es la capacidad que presenta el carbón para conducir el calor. Tiene importancia sobre todo en los hornos de coquización, ya que el hecho de que el calor aplicado se transmita lo más rápidamente posible permite que el proceso tenga un mayor rendimiento

Calor específico: Es la cantidad de calor necesario para elevar la temperatura de 1g de carbón 1ºC. También es importante esta propiedad en el proceso de coquización.

Dilatación: Es el aumento de volumen por efecto del incremento de temperatura. Bangham y Franklin han hecho estudios sobre la dilatación de los carbones. Concluyen que la antracita presenta importantes variaciones en el volumen con cambios de temperatura, pero dependiendo también de la orientación (anisotropía). En cambio, en cuanto a las hullas, la dilatación va a depender más de la temperatura de experimentación.

4. DESCRIPCION DE LOS DIFERENTES METODOS O TECNOLOGIAS RECIENTES

DE INDUSTRIALIZACION DEL HCL

Se reconocen alrededor de 50 procesos industriales que tienen como

subproducto al ácido clorhídrico y alrededor de 110 que lo requieren como

materia prima (www.sriconsulting.com). Las principales vías de producción

mundial del HCl diluido son la cloración de hidrocarburos y la producción de

clorofluro carbonados, el proceso leblanc: es un proceso discontinuo en el cual

se convierte sal en sosa, utilizando ácido sulfúrico, piedra caliza y carbón,

liberando cloruro de hidrógeno como producto de desecho, de acuerdo con la

ecuación química

Los métodos de producción de HCl puro (comprimido), grado reactivo, a

concentraciones mayores a la azeotrópica (> 23%w/w) y los denominados

muriáticos (a la concentración azeotrópica o menor sin contaminantes) son

producidos por la quema de los elementos cloro e hidrógeno en los

denominados “Burner Processes”

2 + 2 → 2 l

-En el tratamiento de aguas residuales cloradas, el HCl se puede producir por

calentamiento de las mismas o como es normalmente llamado “incineración de

aguas cloradas”

2 +1 + ( + ⁄2)2 → 2 + 2 + l

- el proceso “Mannheim” mostrado cuya reacción es:

2 + 2 4 → 2 4 + 2

se caracteriza por requerir de altas temperaturas (~500°C). En la actualidad es

usado, en algunas plantas en China

Viendo todos estos procesos, consideramos que el proceso a elegir es el de la

obtención de 2 4 y debido A diferencia del proceso en dos etapas, la

alimentación directa al reactor del KCl y H2SO4 en una solución de agua y

antisolvente, permite una forma de contacto en donde la concentración del

intermediario sulfato ácido de potasio es imperceptible generando, de manera

simultánea, los productos buscados. El volumen de solución utilizado es mucho

menor gracias a la acción del antisolvente. Adicionalmente, se hace innecesario el

uso de un dispositivo de membrana. El HCl producido que se encuentra en

solución (antisolvente – agua) puede separarse mediante destilación.

5. DESCRIPCION DEL PROCESO PRINCIPAL

El diagrama de flujo del proceso que se observa en la figura utiliza múltiples

etapas intermedias de cristalización y propone la obtención paulatina de

sulfato de potasio a medida que éste se separa del resto de la mezcla por ser

menos miscible. Los dos reciclos tienen presencia de KHSO4 y K2SO4,

producto directo de la reacciones mostradas:

+ 2 4 → 4 + 2

2 4 → 2 4 + 2 4

Según la segunda reacción, mostrada en la ecuación, se genera una mol de

ácido sulfúrico y una de sulfato de potasio en solución. Parte del sulfato de

potasio se cristaliza. Al ácido sulfúrico estequiométrico alimentado al reactor

debe restársele el ácido que produce el KHSO4 recirculado (no mencionado en

ninguna de las 2 patentes). El agua perdida en el evaporador, para extraer la

mezcla en el punto azeotrópico, se repone en el cristalizador. La diferencia de

solubilidades hace que se separe parte del K2SO4 producido.

6. DIAGRAMA DE FLUJO

7. DIAGRAMA DE BLOQUES:

8. REACCIONES QUÍMICAS:

En la década de 1940, se implementó en Alemania el proceso “Mannheim” cuya reacción se muestra en la ecuación.

Este proceso se caracteriza por requerir de altas temperaturas (~500°C).

En la actualidad es poco usado, reportándose solo algunas plantas en China.

9. REACCIONES QUÍMICAS DERIVADAS:

La producción de K2SO4 y HCl de forma conjunta es poco usual, teniendo solo como ejemplo el ya mencionado proceso “Mannheim”. Se han propuesto varios procesos para purificar las fuentes inorgánicas con alto contenido de KCl mediante la reacción con ácido sulfúrico para obtener directamente el sulfato de potasio. En un proceso que involucra, secuencialmente un reactor y un evaporador. Aburri (2003) propuso un proceso basándose en disoluciones de las sales de potasio que se van formando a lo largo de un proceso continuo. La separación de esas sales se da por diferencia en los puntos de solubilidad. Este proceso utiliza múltiples etapas intermedias de cristalización y propone la obtención paulatina de sulfato de potasio a medida que éste se separa del resto de la mezcla por ser menos miscible. Los dos reciclos tienen presencia de KHSO4 y K2SO4, producto directo de las reacciones mostradas en las ecuaciones:

Según la segunda reacción, se genera un mol de ácido sulfúrico y una de sulfato de potasio en solución. Parte del sulfato de potasio se cristaliza. Al ácido sulfúrico estequiométrico alimentado al reactor debe restársele el ácido que produce el KHSO4 recirculado. El agua perdida en el evaporador, para extraer la mezcla en el punto azeotrópico, se repone en el cristalizador. La diferencia de solubilidades hace que se separe parte del K2SO4 producido.

10. PRECISAR LAS CONDICIONES DE PROCESO, CUANTIFICANDO LAS VARIABLES DE T, P, S, H, RENDIMIENTOS, CONVERSIÓN, CALIDAD, ETC.

Este proceso se caracteriza por requerir de altas temperaturas (500°C).

La diferencia de solubilidades hace que se separe parte del K2SO

4 producido.

La concentración del intermediario sulfato ácido de potasio es imperceptible

generando, de manera simultánea, los productos buscados.

11. MECANISMO DE REACCIÓN:

A. INICIACIÓN

1.

B. PROPAGACIÓN

2.

3.

4.

5.

C. FINALIZACIÓN

6.

7.

8.

12.- TECNOLOGÍA DE PURIFICACIÓN DEL PRODUCTO PRINCIPAL A OBTENER

El Cloruro de Hidrógeno producido a partir de reacciones de cloración puede estar contaminado con Cloro, aire, productos orgánicos clorados, reactantes en exceso y humedad, dependiendo del proceso individual así que la corriente de productos debe ser purificada en operaciones posteriores. Luego de dejar la planta de generación, el Cloruro de Hidrógeno se trata en varios pasos, que pueden incluir la remoción de sólidos suspendidos, enfriamiento, absorción, desorción o licuefacción. El tratamiento exacto depende de la composición y la temperatura del gas y de la composición y naturaleza del producto. Puede generarse entonces gas licuado, Cloruro de Hidrógeno Anhidro o soluciones en agua para producir Ácido Clorhídrico

13. Cinética y termidinámica de la obtención del ácido clorhídrico

Para ajustar los parámetros de la ley de velocidad de la reacción entre el ácido

sulfúrico y el cloruro de potasio, para la producción, en un solo paso, de sulfato de

potasio y ácido clorhídrico, en solución antisolvente-agua, se diseñaron varios

experimentos basados en el método termométrico: seguimiento de la temperatura en

un sistema cerrado adiabático. Se presenta de forma escolástica la implementación

numérica del método y los detalles de su montaje experimental.

Métodos de medición de las constantes cinéticas

El sistema bajo estudio que es la reacción entre el cloruro de potasio y el ácido

sulfúrico en una solución de antisolvente y agua, genera productos que se presentan

en tres fases: sólida, en solución, y una tercera fase gas que puede existir o no,

dependiendo de la cantidad de agua presente, la cual contiene parte del ácido

clorhídrico (puro). Para efectos de este estudio, la fase gas se omite realizando todos

los experimentos por debajo de la concentración azeotrópica, punto que señala el

límite superior en donde se dan vapores de HCl. La reacción es exotérmica y rápida.

Esto último hace que los métodos analíticos convencionales sean inviables. El uso de

equipos analíticos de alta precisión, como la cromatografía gaseosa o líquida,

configurados con un reactor de laboratorio para toma de muestras en línea, se hace

demasiado complejo y costoso. Un seguimiento mediante desplazamiento por gas es

improbable debido a que el HCl se solubiliza parcialmente en la mezcla reactiva,

saliendo solo una parte como gas.

Dadas las características del sistema reactivo, el cual no facilita la medición directa de

la de las concentraciones, la aplicación de métodos de relación de propiedades y otras

complejidades mencionadas, se cuenta con un forma sencilla, económica, y mucho más

confiable: el uso del método termométrico, en donde se relaciona el cambio de la

temperatura del sistema en función del tiempo, con el avance de la reacción.

Método termométrico Los métodos termométricos son comúnmente usados para medir propiedades termodinámicas como el calor latente o calor de combustión de un compuesto (Shoemaker et al, 1989). La adaptación de este método al cálculo de las constantes de la ley de velocidad de una reacción se basa en el balance de energía en un sistema cerrado (batch) y adiabático. Así, estos métodos se concentran en seguir la variación de la temperatura generado por acción del calor de reacción. En el caso de una reacción exotérmica, el calor liberado aumentará la temperatura del sistema. Las siguientes subsecciones describen escolásticamente el fundamento matemático que permite utilizar este método al caso del proceso de producción en un solo paso de sulfato de potasio y ácido clorhídrico

Cambio de la temperatura por reacción

Al incluir una ley de velocidad en la ecuación (a) se obtiene la expresión completa que incluye: las constantes cinéticas que se desean medir y el efecto del cambio de temperatura por efecto

de una transformación química. Para una reacción como la mostrada por la ecuación (b), cuya

ley de velocidad corresponde a la expresión mostrada en la ecuación (c), se obtiene que:

+ → +

=(−Δ ( ))(− )/Σ (a)

(b)

Velocidad inicial y velocidad máxima Figura 3-1: Esquema gráfico del método de velocidad máxima: termograma experimental

para una reacción entre KCl y H2SO4 en una solución de antisolventel-agua (puntos azules:

datos experimentales, línea verde: polinomio aproximado, R2=0.998); líneas negras

solidas, zonas pre y pos reacción; línea naranja discontinua, aproximación lineal de la zona

de reacción; triángulos tramados, áreas formadas por las zonas previas, post y de

reacción; estrella roja, coordenadas T y t correspondientes al mayor incremento en la

temperatura respecto al tiempo.

=−Δ ( ) ′ � ( ) 0

(3.10)

− = (c)

=(−Δ ( ) ′) ( )

El cambio de la temperatura respecto al tiempo es esquematizado por la línea naranja

discontinua en la Figura 3-1. Este es lineal por lo que es correcto decir que los incrementos de

la temperatura en el inicio y en su valor máximo son aproximadamente iguales, como lo

muestra la ecuación (3.18) y la consecuencia de esta igualdad en la ecuación (d)

TERMODINAMICA DE LA REACCIÓN

El principal objetivo es el ajustar los datos experimentales a un modelo de actividad que

permita el modelamiento de un esquema de destilación de la mezcla ternaria. La información

experimental, la composición de la fase vapor de los tres compuestos, yi, y de la fase líquida,

xi, a una determinada temperatura se correlacionaron con la condición general de equilibrio

mostrada en la ecuación (Sandler, 2006).

( , , ) = ( , , )

Con el fin de obtener el mejor modelo de ajuste, se evaluaron diferentes alternativas

utilizando la plataforma ASPEN®. Se ajustaron los parámetros de varios modelos de actividad

como: Pitzer-HG, UNIFAC Dortmund, NRTL, UNIQUAC, Wilson, y van Laar. Los parámetros

estadísticos para escoger el mejor modelo se calculan de forma general para cualquier

variable I mediante las ecuaciones.

=|( − )|

(d)

(e)

(f)

Resultados del ajuste hecho usando el software ASPEN® de varios modelos

termodinámicos al ELV de la mezcla ternaria

Para la identificación los esquemas de destilación y sus limitantes para este proceso, es

fundamental determinar el diagrama de curvas de residuo. En la Figura 2-7 se muestra los

resultados de las curvas de residuo obtenidas mediante los parámetros ajustados al modelo

de Van Laar. De los resultados mostrados en la Figura 2-7, se pueden predecir tres regiones de

destilación. La primera (R1), desde el azeótropo binario agua-HCl al azeótropo ternario; y

desde este al binario antisolvente-agua. La segunda (R2), desde el azeótropo ternario al

vértice del agua, y desde este mismo al azeótropo binario HCl agua. La tercera (R3) del

azeótropo binario antisolvente – agua al azeótropo ternario y de este al vértice del

antisolvente. Para asegurar que en algún punto del esquema de destilación se obtenga una

corriente de fondos con composiciones del azeótropo binario agua – HCl, se debe alimentar la

mezcla en R1 y por debajo del azeótropo binario antisolvente- agua. Alimentar por encima del

azeótropo binario de la mezcla antisolvente y agua en R1, produciría una corriente con

composiciones del azeótropo ternario.

Los mayores rendimientos operativos en la separación del sulfato de potasio se obtienen a

niveles de saturación o superiores, en relación al KCl, por lo tanto la concentración de

alimento debe mantener los niveles antes mencionados. La relación entre el antisolvente y el

agua no debe ser inferior al 50%w, con el fin de establecer un límite mínimo que garantice la

no presencia de sales diferentes al sulfato de potasio (selectividad en el proceso reactivo), se

aseguren la adecuada separación del K2SO4 (precipitación del producto buscado) y se dé un

espacio para la solubilización del KCl (presencia del reactivo en el seno del fluido). Se

estableció utilizando la técnica de XRD que, para las condiciones de reacción seleccionadas, no

se da la formación de sales secundarias, diferentes al K2SO4 esperado, con excepción de

condiciones de insaturación

Se determinó el equilibrio ternario antisolvente – agua – HCl. Los datos experimentales fueron

ajustados al modelo de Van Laar, el cual logró predecir adecuadamente los puntos de

referencia: azeótropo binario de máximo punto de ebullición de 23%w de HCl y 77%w de

agua, con un error del 0.11% (temperatura experimental de 102.3°C y una temperatura

predicha de 102.19°C); azeótropo binario de mínimo punto de ebullición de 94%w de

antisolvente y 6%w de agua, con un error del 2.8% (temperatura experimental de 71.4°C y

una temperatura predicha de 69.35°C); y un azeótropo ternario de naturaleza teórica

(91.2%w antisolvente, 6%w agua y 1.2% HCl). Este modelo de actividad ajustado, resulta de

prima importancia para el diseño de el esquema de destilación que permita obtener ácido

clorhídrico al 23%w y además que tenga la capacidad de generar un retorno permanente del

antisolvente utilizado.

14. Impacto ambiental de los materiales usados y elaborados

FUEGO:

MEDIOS DE EXTINCIÓN: Niebla de agua, CO2, halon, químico seco,

EQUIPO ESPECIAL EN EL COMBATE DE INCENDIOS:

Usar ropa de hule (traje completo, guantes botas) gogles, careta y casco de seguridad. Como

protección para los vapores use una mascarilla con cartucho de vapores ácidos o equipo de

respiración autónoma con aire a presión.

PROCEDIMIENTO Y PRECAUCIONES EN EL COMBATE DE INCENDIOS:

Aísle de 25 a 30 metros para derrames pequeños y de 800 metros en todas direcciones si un

carro tanque o pipa se ve involucrada en el incendio.

Aléjese si las válvulas de seguridad abren o si se presentan ruidos, deformaciones o

decoloración en los recipientes. Evalúe los riesgos y haga sus planes de ataque. Use niebla de

agua para minimizar la dispersión en el aire de los vapores de ácido si existe un derrame

RESULTADOS DE LA COMBUSTIÓN:

Muy reactivo con los gases de combustión de sustancias químicas involucradas en un

incendio, formándose los respectivos cloruros.

EXPLOSIÓN:

El ácido es una sustancia no combustible, no inflamable, no explosiva pero reacciona con la

mayoría de los metales generando hidrógeno gas pudiendo éste formar mezclas inflamables y

explosivas en el aire.

PRODUCTO: estable.

INCOMPATIBILIDAD:

Reacciona violentamente con anhídrido, acético, alcohol+ cianuro de hidrógeno, hidróxido de

amonio, carburo de calcio, 2-amino etyanol, acido clorosulfonico, etilendiamina, oleum, ácido

perclórico, óxido de polipropileno, perclorato de plata+tetracloruro de carbono, ácido

sulfúrico, acetato de vinilo, U3P4, CsC2H, Li6Si , Mg3B2, HgSO4, RbC2H, Rb2C2, metales

alcalinos (Na, K, Li,Cs) Hg, Ag, Au, Pt, Ta, alloys de cobre,. Mexcla de folmaldehidro genera el

bis clorometil éter que es un potente cancerígeno humano.

PRODUCTOS PELIGROSOS DE LA DESCOMPOSICIÓN:

Hidrógeno, cloruro de hidrógeno

POLIMERIZACIÓN: No puede ocurrir

CONDICIONES A EVITAR:

Evite la generación de vapores y su emisión al ambiente. Evite el almacenamiento con

materiales incompatibles

INHALACIÓN: Principal riesgo de exposición, puede ocasionar rinitis (inflamación de la

mucosa de la nariz), tos, ronquera, inflamación y ulceración del tracto respiratorio, necrosis

del epitelio bronquial, dolor en el pecho, sofocación, perforación naso séptica, erosión dental,

laringitis, bronquitis, neumonía y edema pulmonar, dolor de cabeza, palpitación (latido

acelerado del corazón), desequilibrio, la muerte por asfixia debido a edema glótico o laringeal.

INGESTIÓN: Puede ocasionar desde irritación hasta corrosión de boca, garganta, esófago y

estómago. Puede producir debilidad y pulso rápido, salivación, náuseas, vómito con sangre y

perforación del tracto intestinal, diarrea convulsiones y fiebre, ansiedad, nefritis (inflamación

del riñón) shock y sobrevenir la muerte por colapso circulatorio, peritonitis o hemorragia

gástrica. Las quemaduras en la boca y labios se tornan de color blanquecino y posteriormente

pueden presentar color café obscuro.

CONTACTO CON LOS OJOS: A baja concentración de vapores o niebla (10-35 ppm) puede

ocasionar irritación inmediata con enrojecimiento de los ojos, vapores más concentrados o

salpicaduras pueden causar irritaciones severas de la conjuntivas (conjuntivitis) con

sensación de intenso ardor y fuerte lagrimeo, erosión corneal, necrosis de la conjuntiva y

epitelio corneal. Puede provocar quemaduras químicas graves y ceguera permanente.

CONTACTO CON LA PIEL: Causa depilación, zonas de eritema (inflamación de la piel) ardor,

enrojecimiento. Puede provocar ulceraciones y quemaduras químicas pudiendo dejar

cicatrices.

Cloruro de hidrógeno produzca cáncer

Ni el Departamento de Salud y Servicios Humanos (DHHS) ni la Agencia Internacional para la

Investigación del Cáncer (IARC, por sus siglas en inglés) ni la EPA han clasificado al cloruro de

hidrógeno en cuanto a su carcinogenicidad. La IARC considera que el ácido clorhídrico no es

clasificable en cuanto a su carcinogenicidad en seres humanos.

SUSTANCIA CONSIDERADA COMO:

NO CARCINOGENICA, NO MUTAGENICA, NO TERATOGÉNICA, OTRA: Irritante corrosivo.

EMERGENCIA Y PRIMEROS AUXILIOS (PROPUESTA DE MITIGACIÓN)

INHALACIÓN: Retirar a la víctima del área contaminada llevándolo a lugar ventilado. Si hay

paro respiratorio aplicar respiración artificial o puede aplicar oxígeno húmedo con

borboteador. Obtenga atención médica inmediata.

INGESTIÓN: Si la persona está consiente dé a beber agua fría de 228.6 ml (8 onzas) para

adulto y 114.2 (4 onzas) para niños, agua de cal o demulcentes como huevo, leche, crema o

leche de magnesia. No induzca el vómito. Obtenga atención médica de inmediato

CONTACTO CON LOS OJOS: Lave lo ojos con agua corriente ocasionalmente girando el globo

ocular y abriendo y cerrando los párpados con el objeto de lavar perfectamente toda la

superficie del ojo. Haga el lavado al menos 30 minutos. Use soluciones oftálmicas tópicas.

Consulte a un médico de inmediato.

CONTACTO CON LA PIEL: Bajo el agua retire de inmediato ropa contaminada y lave la piel con

abundante agua corriente mínimo 30 minutos y de preferencia bajo la regadera de

emergencia. Jabones alcalinos pueden ayudar a calmar el ardor.

Consulte a un médico de inmediato.

OTROS RIESGOS: Sustancias con PH ácido (1.1), corrosiva a todos los tejidos por contacto,

inhalación o ingestión provocando ulceraciones y quemaduras severas

DATOS PARA EL MÉDICO: Evaluaciones médicas deben ser hechas al personal a partir de

cuándo presenta signos o síntomas de irritación de íel, ojos o tracto respiratorio alto. Cada

emergencia médico es única dependiendo del grado de exposición al ácido clorhídrico, pero

algunos tratamientos exitosos fueron los siguientes:

a) Para ingestión de a beber leche 240 ml (8 onzas) seguida de una canalización para lavado

gástrico. Evalúe quemaduras por medio de una endoscopía o laparoscopía para descartar

hemorragias o perforación gastrointestinal. Administre de 10 a 20ml/kg de fluidos isotónicos

para casos de hipotensión y si ésta persiste administre dopamina de 5 a 20 mcg/kg/min o

norepinefrina de 0.1 a0.2 mcg/kg/min. Si hay necrosis gastrointestinal o perforación

administrar esteroides seguidos de esofagogramas para verificar formación de estructuras.

b) Para inhalación monitoree el estrés respiratorio. Si persiste la tos evalúe la irritación o

quemaduras del tracto respiratorio, desarrollo de bronquitis o neuminía química, suministre

oxígeno húmedo de 10 a 15 litros/min y trate los bronco espamos con cortico esteroides en

aerosol, broncodilatadores y antibióticos. Si existe edema pulmonar no cardiogénico

mantenga la oxigenación y evalúe la frecuencia arterial y oximetría de pulso. Si existe

hipotensión siga el tratamiento anterior. El isoproterenol o aminofilina resultó exitosa en

conejos que inhalaron ácido clorhídrico.

c) Para irritación o quemaduras de piel lave con agua y jabones alcalinos. En caso de

desarrollar hipersensibilización usar corticoiesteroides sistémicos y tópicos o antihistaminas.

ANTÍDOTO EN CASO DE EXISTIR: No conocido

PROCEDIMIENTO Y PRECAUCIONES INMEDIATAS:

a) Restrinja el acceso al área afectada. Use equipo de protección recomendado.

b) Trate de controlar el derrame proveniente del contenedor,. Cierre válvulas, taponee

orificios, reacomode el contenedor, trasvase el recipiente, etc.

c) Los derrames deberán ser contenidos por diques de material inerte y absorbente tales

como: arena, tierra, vermiculita, poliacrilamida no iónica o hidroxietilcelulosa u otro

dispositivo apropiado. Evite que el derrame llegue a fuentes de abastecimiento de agua o

alcantarillado,. Use niebla de agua sobre vapores para evitar su dispersión.

MÉTODOS DE LIMPIEZA:

a) Recoja el material derramado en recipientes apropiados.

b) Una vez recogido el derrame y sobre el área afectada:

1. neutralice con carbonato de sodio, óxido de calcio, carbonato de calcio, bicarbonato de

sodio o hidróxico de calcio (cal) y lave con agua.

2. lave cuidadosamente con abundante agua el ácido remanente

PROTECCIÓN RESPIRATORIA: De 0 a 50 ppm use mascarilla COMFO con filtros para

vapores ácidos, cubre nariz y boca. De 51 a 200 ppm use mascarilla tipo barbilla la

cual cubre toda la cara y equipo con suministro de aire autónomo (SCBA). Mas de 200

ppm use equipo de respiración autónoma con aire a presión y traje encapsulado. El

equipo de respiración debe estar autorizado por normas oficiales mexicanas o la

NIOSH. La ventilación debe ser la necesaria para mantenerla concentración en el aire

debajo de 5 ppm o 7mg/m3

PROTECCIÓN DE MANOS: Evite el contacto con la piel y evite respirar los vapores de

ácido. No coma, no beba, no fume en el área dónde se maneja el ácido. Lávese las

manos antes de comer, beber o usar el retrete. Lave con agua la ropa o el equipo de

protección contaminado antes de ser usado nuevamente.

PROTECCIÓN DE PIEL: Use traje completo, botas y guantes de hule, neopreno o PVC.

Use las botas por dentro del pantalón.

PROTECCIÓN DE OJOS: Use gogles y careta contra salpicaduras

OTRO EQUIPO ESPECIAL: Regaderas y lavaojos de emergencia deben estar cerca de

los lugares donde se maneja el ácido. Efectúe monitoreos de ácido en el medio

ambiente laboral con regularidad para proteger.

Recomendaciones ha hecho el gobierno federal para proteger la salud pública.

La Administración de Seguridad y Salud Ocupacional de EE. UU. (OSHA, por sus siglas

en inglés) ha establecido un límite de 5 partes de cloruro de hidrógeno por millón de

partes de aire (5 ppm) en el trabajo.

PRECAUCIONES PARA EL TRANSPORTE: use solo unidades autorizadas para el transporte

de materiales peligrosos que cumplan con las regulaciones de la SCT y demás autoridades

federales así como las sugerencias hechas por el fabricante. En caso de emergencia consulte la

hoja de transportación y la Guía Norteamericana De Respuesta En Caso

De Emergencia No 157

EN LA ECOLOGÍA

AIRE: No hay suficiente evidencia del impacto ambiental del ácido clorhídrico en el aire

(atmósfera)

AGUA: El ácido clorhídrico se disocia casi completamente y reacciona rápidamente con

sales presentes sobre las aguas residuales. Esta reacción produce cloruros.

AGUA PARA BEBER. Los cloruros en el agua para beber no deben ser mayores a 250

ppm ya que a concentraciones superiores pudiera generar diarreas.

SUELO: El ácido clorhídrico reacciona con todos los componentes químicos del suelo

formando cloruros que dependiendo de su solubilidad, son fácilmente lavados con

agua así mismo disuelve todos los carbonatos. Un derrame de ácido pudiera dañar

temporalmente la zona del suelo afectada formando cloruro férrico y manchando el

suelo de color amarillento rojizo.

FLORA Y FAUNA: El ácido es tóxico para los seres vivos (plantas y animales) sobre

todo para el medio acuático (peces y microorganismos). La TLM en gambusia affinis

(pez mosquito) es de 282 ppm/96 hrs en agua fresca y una LC50 en carassius auratus

(pez dorado) es de 178 mg/litro. La toxicidad aguda en plantas se manifiesta por

amarillamiento y defoliación. No existe potencialidad de factores de bio acumulación o

bioconcentración.

Los residuos de absorbentes con ácidos no neutralizados clasifican como peligrosos

de acuerdo al análisis CRETIB ya que son corrosivos.

Su manejo y disposición final debe ser acorde a la Ley de Equilibrio Ecológico y la

Protección al Ambiente, Reglamente de la L:G:E:E:P:A en materia de residuos

peligrosos, las normas oficiales mexicanas: NOM-052-ECOL/93 y NOM-053-ECOL/93 y

demás ordenamientos técnicos-legales federales, estatales o municipales aplicables.

EL RIESGO A LA SALUD HUMANA

Antes de trabajar con Acido Clorhídrico, el personal se debe entrenar en su manejo y

almacenamiento. Además de bienestar entrenados en el uso del equipo de protección

personal.

Debido a la posibilidad de generación de Hidrógeno inflamable y combustible por el

contacto del Acido Clorhídrico con algunos metales, se debe prohibir fumar en zonas

de almacenamiento, manejo o procesamiento de esta sustancia.

En las mismas zonas, se deben revisar las líneas de conducción eléctrica para

garantizar ausencia de cortos que puedan ocasionar chispas y posteriores explosiones

e incendios si esta presente Hidrógeno proveniente de la reacción del ácido con

algunos metales con los que entre en contacto.

Cuando se destapen contenedores con este material no de deben usar herramientas

que produzcan chispas debido a la posibilidad de existencia de Hidrógeno gaseoso. Los

contenedores de este material pueden ser peligrosos debido a que retienen residuos

de producto (vapores, líquido)

PRECAUCIONES ESPECIALES

MANEJO: Evite la formación de neblinas durante la maniobra de carga y descarga en sus

almacenes, instale sistemas de absorción de vapores ácidos. Use equipo de protección

personal recomendado y tenga disponible regadera y lava ojos de emergencia en el área de

almacenamiento.

ALMACENAMIENTO: Almacene en contenedores cerrados de FRP (fibra de vidrio reforzada

con poliéster) o acero al carbón con recubrimiento interior. Coloque señalización de riesgo de

acuerdo a la normatividad aplicable tales como: etiquetas, rombos o señalamientos de

advertencia. El lugar de almacenamiento debe estar ventilado y separado de las áreas de

trabajo de mucho tránsito. Inspeccionar periódicamente los recipientes para detectar daños y

prevenir fugas es recomendable que los tanques de almacenamiento tengan diques o

dispositivos de control de derrames.

OTRAS PRECAUCIONES: Evite almacenar otros productos químicos incompatibles junto al

ácido ya que pudiera reaccionar violentamente: inflamables, oxidantes, orgánicos y demás

listados en la sección de reactividad.

MARCO REGULATORIO: el ácido clorhídrico está regulado por las siguientes dependencias:

SCT, SEMARNAT (PPA), STPS, SSA, DOT, EPA, (SARAIII O EPCRA 302, CAA 112, CERCLA 42,

FIFRA TSCA, SDWA, ó NPDWR, CWA, ) FDA,OSHA,NIOSH.

15. APLICACIONES Y FINES DEL PRODUCTO Y TRATAMIENTO DE DESPERDICIOS

El ácido clorhídrico es un decapante-desoxidante de la industria sidero-metalúrgica,

también utilizado en la minería, en la industria petrolera, papelera, de la construcción

y química en general.

Asimismo, se emplea en la fabricación de agroquímicos, productos veterinarios,

elaboración de PVC, procesos de estampado en la industria textil, neutralización de

lejías en la industria jabonera y producción de productos farmacéuticos.

El uso más conocido es el de desincrustante para eliminar residuos de caliza

(carbonato cálcico: CaCO3). En esta aplicación se transforma el carbonato cálcico en

cloruro cálcico más soluble y se liberan dióxido de carbono (CO2) y agua:

CaCO3 + 2 HCl → CaCl2 + CO2 + H2O

Solvente de diferentes químicos y materias primas.

Reactivo para la elaboración de colorantes y tintas.

Agente blanqueador de grasas y aceites.

Reactivo para la elaboración de fertilizantes.

Acidificante y activador de pozos petroleros.

Interviene en el proceso de obtención de la cerveza.

En el proceso de refinación de aceites.

Utilizado en el tratamiento de aguas industriales y de potabilización de agua.

16. IDENTIFICAR CASOS PROBLEMATICOS DE INTERES INDUSTRIAL

Ácido clorhídrico