Soluciones

JABONES Y DETERGENTES

El silicato de sodio es uno de los insumos principales para la fabricación de detergentes y jabones en barra. Manufacturas Silíceas ofrece varios tipos de silicato para optimizar el rendimiento de los detergentes. Las soluciones de silicato de sodio son fácilmente adicionadas a la pasta detergente y contribuyen controlando la viscosidad y facilitando la obtención de la densidad deseada. Actúan como defloculantes previniendo la redeposición del sucio y promoviendo la ruptura de manchas. Adicionalmente, controlan el pH en presencia de mugre ácida y previenen la corrosión que pueden causar otros ingredientes de los detergentes sobre las superficies de metal. Otras de sus propiedades que intensifican la acción detergente incluyen; humectación, emulsificación, poder buffer, poder secuestrante y suavizante.

CERÁMICOS

Los Silicatos de Sodio fabricados por Manufacturas Silíceas son utilizados como defloculantes en el proceso de fabricación de productos de gres y otros minerales. En términos generales, la función de los silicatos es reducir la viscosidad de las barbotinas para facilitar su bombeo y procesamiento. Añadir silicatos de sodio contribuye a un buen comportamiento reológico de la barbotina al aportar iones que modifican la carga superficial de las partículas de arcilla, disminuyendo la fuerza de atracción entre ellas y con ello la viscosidad. De esta manera se pueden preparar fluidos con mayor porcentaje de sólidos que son más fácilmente transportables.

SOLDADURAS Y ELECTRÓDOS

En la industria de la fabricación de electrodos, el silicato juega un papel fundamental como aglutinante de la masa de productos que componen el recubrimiento del electrodo. Adicional a lo anterior, su utilización favorece el flujo eléctrico, es antioxidante y no produce eflorescencias

PASTA DE PAPEL Y CARTÓN

Se emplea en el blanqueo de la pulpa de papel y en el destintado del papel reciclado. El silicato trabaja desactivando metales como el hierro, el cobre y el manganeso que catalizan la descomposición del peróxido de hidrógeno, que trabaja como agente blanqueador. Adicionalmente, el silicato estabiliza el pH del blanqueador a un rango en el cual el peróxido es más efectivo. En el destintado del papel reciclado, los silicatos de sodio son ingredientes claves pues ayudan a levantar la tinta de las fibras del papel y contribuyen en la suspensión y dispersión previniendo así que las partículas de tinta se redepositen en las fibras ya limpias. Así mismo, el silicato ayuda a que el proceso se pueda realizar con un pH inferior al que permite la utilización de Soda cáustica sola. Trabajar con un pH inferior minimiza el oscurecimiento de la pulpa por cuenta del efecto de la alta alcalinidad. El uso de silicatos es una opción tanto económica como ecológica, al realizar múltiples funciones sin contribuir a la creación de contaminantes.

INDUSTRÍA TEXTÍL

Al igual que en las demás industrias, los silicatos de sodio tienen muchas aplicaciones en la hilanderías y fábricas de textiles. Durante las operaciones de blanqueado, la característica de agente neutralizador del silicato reduce el índice de descomposición del peróxido de hidrogeno, agente blanqueador, previniendo así el daño en la fibra por cambios en el pH. En la industria textil, el Silicato de Sodio también es ampliamente usado para favorecer la fijación del color pues ayuda a remover aceites y grasas que interfieren en el proceso. Adicionalmente, los Silicatos de Sodio son aplicados en los tratamientos iniciales de las telas e hilos para ayudar a remover ceras, grasas y suciedades.

ADHESIVOS

Para algunos materiales tales como el papel, el cartón, la madera, el metal y otros elementos no plásticos; los adhesivos de Silicato de Sodio ofrecen un número importante de ventajas entre las cuales se pueden destacar las siguientes:

• Excelente contacto y dispersión
• Control en la velocidad de endurecimiento.
• Formación de uniones rígidas, permanentes y fuertes.
• Resistencia al agua y a la temperatura.
• Viscosidad adecuada

Los silicatos de sodio en relaciones de 2,8 a 3,2 son recomendables para ser usados como adhesivos debido a su mayor contenido de sílice polimérica. Al perder pequeñas cantidades de agua pasan de un estado líquido a semisólido volviéndose pegajosos. Luego se endurecen rápidamente, formando un enlace duro y resistente. Los silicatos son una excelente y económica alternativa para el reemplazo del látex y otros adhesivos. Son ecológicos, no tóxicos, no inflamables, libres de olor, y resistentes al aceite, grasa y al calor. Si bien pueden ser utilizados solos, para aplicaciones especiales pueden ser modificados con ciertos aditivos tales como arcilla, caseína y otros materiales inorgánicos que potencializan sus propiedades adherentes.

CEMENTOS Y CONTRETOS

Al combinar los ingredientes del cemento ó las cerámicas con el Silicato, se genera una reacción química que da como resultado una masa homogénea de propiedades adhesivas bastante fuertes. Además de esta propiedad, los silicatos aumentan la resistencia al ataque de productos químicos razón por la cual son ingredientes importantes en la fabricación de refractarios especiales y morteros.

Las soluciones de silicato de sodio son usadas en la fabricación de variados tipos de cementos, incluyendo aquellos para estufas, chimeneas, hornos de coque, bujías, y para unir metales a vidrios y porcelana. Entre las ventajas que presentan los silicatos en este campo se incluyen resistencia a la acidez, a elevadas temperaturas, al agua, grasas y polvo. Igualmente, como aglomerante, los silicatos son una opción económica, de fácil aplicación, y resistente. Estos actúan como impermeabilizantes y aceleran el tiempo de fraguado.

INDUSTRIA DE FUNDICIÓN

La fundición de metales, y en especial la de acero, consume gran cantidad de silicato de sodio. En el clásico proceso del CO2 los moldes se fabrican de arena, usando el silicato como aglutinante. Reacciones químicas entre el CO2 y el silicato causan el endurecimiento inicial de la mezcla arena-silicato. A medida que la mezcla pierde humedad los enlaces se endurecen formando una masa rígida. Los moldes fabricados por este proceso pueden usarse inmediatamente y no es necesario cocerlos, ya que forman una capa dura a temperaturas moderadas y ofrecen una porosidad adecuada para la liberación de gases calientes. Adicionalmente, los silicatos de sodio son compatibles con el almidón y la dextrina utilizados en la preparación de materiales de fundición, y reemplazan los aceites vegetales y costosas resinas utilizadas para formar cierto tipo de moldes.

TRATAMIENTOS DE AGUAS

Los Silicatos de Sodio son una de las sustancias aprobadas por la EPA (Environmental Protection Agency) para reducir el contenido de plomo, cobre y otros metales pesados presentes en el agua potable. Actuando como inhibidores de corrosión, los silicatos forman una película microscópica dentro de las tuberías, impidiendo el desprendimiento de partículas de óxido al sistema. A diferencia de otros inhibidores de corrosión, los silicatos de sodio no añaden fosfatos o Zinc a las fuentes de agua.

Adicionalmente, cuando se comparan con inhibidores de corrosión a base de fosfatos, los silicatos de sodio tienen efectos benéficos en el pH. Cuando se adiciona en las cantidades adecuadas, el silicato de sodio puede aumentar el pH del sistema al rango alcalino, práctica ampliamente recomendada para disminuir la presencia de Plomo en los acueductos municipales. Adicionalmente en el manejo de aguas residuales, los silicatos se utilizan como agentes floculantes.

ESTABILIZACIÓN DE SUELOS

El silicato de sodio es utilizado en la solidificación de suelos que no tienen la fuerza suficiente para soportar la carga requerida ó en aquellos casos en donde los poros del subsuelo (permeables al agua) generan la inundación de minas, pozos y túneles. También es utilizado para prevenir la pérdida de agua en presas o para sellar poros en los desagües o construcciones subterráneas. Combinado con otros químicos como por ejemplo el cloruro de calcio, el silicato forma un gel insoluble que cementa y sella los suelos porosos.

En algunos países, éste producto es también utilizado en el tratamiento de desechos tóxicos. Su función es la encapsular los desechos y así prevenir que éstos penetren en las fuentes de agua subterráneas.

INDUSTRIA PETROLERA

En la perforación de pozos petroleros, el silicato de sodio se emplea como aglutinante de los lodos, como inhibidor de la corrosión y para el sellado de las grietas.

OTROS

• Industria Electrónica
• Pinturas y Recubrimientos
• Industria de la Salud y Belleza
• Tratamiento de Metales
• Fabricación de Cubiertas

PRODUCCIÓN DE VIDRIO

A nivel mundial, más del 50 por ciento de la producción total de Carbonato de Sodio se destina a la fabricación de vidrio. El tipo de vidrio más común, el vidrio sodocálcico, combina tres materiales esenciales; Sílice (arena), cal y carbonato de sodio. De esta combinación se obtiene el vidrio plano, utilizado en ventaría, industria automotriz, y construcción. Igualmente se obtiene el vidrio usado en la fabricación de botellas y recipientes, el cual, al ser virtualmente inerte, es ideal para la industria de alimentos y bebidas, y la industria cosmética. Los envases de vidrio no contaminan el producto que contiene, ni su sabor.

Cada uno de los componentes del vidrio sodocálcico cumple un rol esencial; La arena es la materia prima básica, la cal proporciona la estabilidad química, y el carbonato de sodio funciona como agente fundente, reduciendo la temperatura necesaria para fundir la sílice, y por lo tanto reduciendo la energía necesaria para producir vidrio. El carbonato de sodio es una fuente rentable de óxido de sodio (Na2O), equivalente a alrededor del 15% de todos los componentes del vidrio, supliendo así la necesidad de elementos alcalinos requeridos en la fabricación del mismo.

JABONES Y DETERGENTES

El Carbonato de Sodio se utiliza en muchos productos domésticos comunes. Es un excelente aditivo para muchos detergentes y productos de limpieza. Adicionar carbonato de sodio impide que el agua dura, o aquella que contiene exceso de sales, forme enlaces con el detergente, permitiendo que el agente de limpieza se distribuya más equitativamente en el ciclo de lavado. Es igualmente eficaz en la eliminación de alcohol, manchas de grasa y aceite de la ropa.

El carbonato de sodio es parte esencial en las formulaciones de jabones, detergentes y otros compuestos de limpieza, dejando el agua de lavado en un nivel óptimo para la remoción de impurezas. Igualmente funciona como agente aglomerante, agente transportador de tensoactivos y como fuente de alcalinidad para el ajuste del pH.

INDUSTRIA QUÍMICA

Aproximadamente el quince por ciento de la producción de Carbonato de Sodio es utilizado por la industria química. El producto es reconocido como fuente de iones de sodio en la producción de fosfatos de sodio, silicatos de sodio y productos químicos fotográficos. También se utiliza en la producción de bicarbonato de sodio, que es un ingrediente esencial en bebidas, detergentes, alimentos, revestimientos, diálisis, y en el mercado de cuidado personal.

En muchas aplicaciones el Carbonato de Sodio puede remplazar el uso de la Soda Cáustica, suministrando una ventaja en costos. Algunos ejemplos incluyen el ajuste de pH o la neutralización del contenido de acido, la producción de químicos de sodio incluyendo fosfatos de sodio, sulfato de sodio, sulfito de sodio, acetato de sodio, nitrato de sodio y citrato de sodio. Igualmente en la desulfuración de gases de combustión y en el Proceso Kraft

El Carbonato de Sodio también es usado como materia prima en la producción de varios químicos fertilizantes, producción de bentonitas de sodio artificiales, producción de detergentes sintéticos, en la industria de colorantes orgánicos e inorgánicos, industria de esmaltes, industria petrolera e industria de adhesivos, entre otros.

DETERGENTES

El Sulfato de Sodio es usado como substrato o relleno en muchas formulaciones de detergentes en polvo, granulares o sólidas. Algunos tipos de detergentes pueden estar constituidos hasta por 50% de sulfato de sodio. Es un excelente disolvente, y mejora ligeramente la eficiencia del detergente al estabilizar las propiedades coloidales de la mugre y tierra removidos. Es compatible con todos los demás ingredientes de los detergentes, no corrosivo, virtualmente inerte, y no tóxico. El tamaño de partícula y su uniformidad determina la facilidad de mezcla con los otros componentes y/o su facilidad de disolución.

PROCESO DE DESFIBRADO KRAFT

Otra aplicación importante del sulfato de sodio es en el teñido de los textiles. Cuando el algodón o la lana son teñidos con colores ácidos a temperaturas cercanas al punto de ebullición, en el baño de tinturas el sulfato de sodio puede equivaler hasta un 5-10% del peso de la fibra introducida. Al teñir con colores más oscuros se utiliza más sulfato de sodio en comparación con colores más claros. El sulfato de sodio ayuda a una mejor distribución del tinte en la fibra, permitiendo un tinte más diluido pero igual de resistente, formando una solución con enlaces iónicos más uniforme. Usualmente incrementa la solubilidad del tinte en la mezcla, pero en presencia de las telas ayuda a eliminar sales del colorante y obtener mejores enlaces con la fibra. Puede ser mezclado con tintes concentrados antes de añadirlo a la cuba para ser más fácilmente cuantificado.

El sulfato de sodio es menos corrosivo para los equipos y maquinarias que la sal u otros solutos usados en el pasado para propósitos similares. En aplicaciones de la industria textil, el sulfato de sodio con alta pureza es preferido para evitar introducir otros agentes colorantes e interferir con el teñido.

PROCESO DE DESFIBRADO KRAFT

El proceso Kraft o pulpeo al sulfato, es el proceso común usado en la conversión de madera a pasta de madera. La principal materia prima química usada en el proceso es el sulfato de sodio, aunque es convertido durante el proceso a hidróxido de sodio, sulfuro de sodio y carbonato de sodio. El proceso involucra un sistema cíclico complejo en donde la viruta de la madera se desfibra químicamente en una autoclave a alta presión continua y elevadas temperaturas, usando una solución conocida como 'licor blanco'. Esta solución disuelve la mayoría de la lignina y los carbohidratos de la madera, pero deja la fibra de celulosa, la cual constituye el material deseado para formar el papel.

PRODUCCIÓN DE VIDRIO

El Sulfato de Sodio es también usado en cantidades pequeñas para la producción de vidrio. Trae variados beneficios; pequeñas cantidades son usadas para que reaccione con la sílice y prevenga formación de impurezas en la fusión. De igual manera es usado para incrementar la velocidad de fusión de la carga, reduce la cantidad de pequeños sólidos sin fusionar, inhibiendo la cristalización, y reduciendo la viscosidad del vidrio con altos contenidos de sílice. Estos factores contribuyen con el proceso formador, mejorando la liberación y eliminación de gases generados en la fusión.

Al usar mayores cantidades de sulfato de sodio, se adiciona por lo general carbón para ayudar en la producción de SO2, que ayuda en la remoción de burbujas de gas atrapadas en la fundición, y previene la formación de escoria durante el refinado del vidrio. En general el sulfato de sodio es usado como agente clarificador, suprime el color rosado de cualquier impureza de selenio que pueda estar presente y es un ingrediente necesario en la producción de algunos tipos de vidrios especiales (e.g. vidrio para algunos tipos de bombillos). Es necesario aclarar, sin embargo, que al descomponerse el sulfato de sodio, SO2 o SO3 son producidos, gases corrosivos y ambientalmente regulados. Estos deben ser por lo menos parcialmente removidos. De igual manera, así no se descomponga, hasta 50% del sulfato de sodio puede volatilizarse y debe ser recolectado

OTROS USOS

El sulfato de sodio es también usado en otras aplicaciones como: formulaciones en limpiadores de alfombras, mezclas de alimentos de ganado como fuente nutricional y en mayores dosis como laxante para vacas y caballos. Gracias a sus propiedades higroscópicas es también usado como desecante en la industria química.