Industria Química Inorgánica: Productos no relacionados con la cadena de valor del ácido sulfúrico (primera parte)

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El sulfato de sodio, cloro, hidróxido de sodio, cloruro de sodio, ácido nítrico y óxido de magnesio son productos químicos inorgánicos muy importantes en México; su fabricación en el país, tiene poca o nula relación con la cadena de valor del ácido sulfúrico. En esta primera entrega hablaremos de los cuatro primeros y en un texto posterior de los dos restantes.

Sulfato de sodio

El sulfato de sodio es la sal de sodio del ácido sulfúrico. Se encuentra en tres formas en la naturaleza: anhidro (Na2SO4), decahidratado (Na2SO410H2O) y en menores cantidades el hepatahidratado (Na2SO4.7H2O).

Es un producto químico básico con uno de los niveles más altos de consumo a nivel nacional y mundial. En México, el único productor es Magnelec, empresa que reportó una producción de 638,000 toneladas en 2012. Por otra parte, en 2010 existían cerca de 115 distribuidores. En la figura 1 se presentan los datos de producción, exportación, importación y consumo aparente desde 2005 hasta 2010.

Las fuentes de obtención son naturales y sintéticas, siendo las primeras las más importantes pues se le encuentra en 12 tipos de yacimientos minerales, no obstante, sólo dos tipos de minerales son comercialmente importantes, la tenardita que se encuentra en Sonora y Coahuila principalmente, y la mirabilita.

La obtención de sulfato de sodio en nuestro país se realiza mediante la extracción de Mirabilita a través de un minado hidráulico en la Laguna del Rey en Coahuila.
También se obtiene sintéticamente como subproducto en la obtención de sales de potasio, cloruro de sodio y borax.

El consumo aparente y, por ende, la producción del sulfato de sodio en México mostraron un incremento del 2005 al 2010. No obstante, las importaciones aumentaron un 226%, lo que muestra la necesidad que tiene el mercado interno. Figura 1

El sulfato de sodio es utilizado principalmente en la fabricación de detergentes y en el proceso de fabricación de pasta de papel Kraft, se emplea también en la producción de vidrio y en la manufactura de productos químicos como sulfato de potasio, sulfito de sodio, hiposulfito de sodio y sulfato de aluminio sódico.


Figura 1. Producción, importación, exportación y consumo aparente de Sulfato de Sodio en México.
Fuente: Guía de la Industria Química 2013 con datos de anuarios estadísticos de la ANIQ.

El uso en detergentes ha convertido a México en un mercado importante a nivel internacional. Junto con la producción mundial, las exportaciones han crecido de forma sostenida hacia América Latina.

Cabe destacar que el sulfato de sodio es uno de los productos químicos básicos cuyo valor agregado depende de procesos físicos y no químicos, pues durante la obtención se utiliza la cristalización, sedimentación, filtración y evaporación.

Hidróxido de sodio y cloro

El hidróxido de sodio (sosa cáustica) y el cloro son productos químicos inorgánicos básicos, ambos tienen un consumo relativamente estable en nuestro país y se obtienen por un mismo proceso industrial.

En México los productores son: Industria Química del Istmo y Mexichem Derivados, en cuanto a los distribuidores existen alrededor de 215 para sosa cáustica y 118 para cloro.
La sosa cáustica tiene varios usos finales, sin embargo, la industria química consume cerca del 40% de la producción mundial, mientras que la producción de alúmina, pulpa y papel demanda otro 30%.

En México, los consumidores principales de sosa son: la industria de los detergentes, con 35%; y PEMEX, con 15% aproximadamente; la producción de resinas consume 15%, producción de papel 7%, agroquímicos 5% y resinas otro 4%.

En cuanto al cloro, se puede decir que está implicado en la producción del 70% de los productos químicos en uno o más de los pasos de síntesis. A nivel mundial, el uso final más común es la manufactura de dicloroetileno, que se utiliza en la producción de cloruro de polivinilo (PVC). De esta forma la cadena de producción del PVC consume cerca del 35% del cloro, mientras que la manufactura de isocianato y óxido de propileno consume otro 15%. Otros derivados orgánicos consumen cerca del 20%, mientras que la producción de inorgánicos un 20%, el 10% restante se destina a diferentes usos como el tratamiento de aguas.

Cloruro de sodio (sal) como mineral asociado

El cloruro de sodio (NaCl) o más conocido como sal común, es la materia prima principal para producir sosa cáustica y cloro.

Algunas de sus características son:

  • Altamente diatérmica
  • Plástica
  • Viscosa
  • Fluye a grandes presiones
  • Abundante en la naturaleza

En la naturaleza se le encuentra formando grandes masas sólidas (sal gema), disuelta en agua de mar (sal marina) o de algunos manantiales.

En México se obtiene de forma natural a partir del agua de mar, y es Baja California Sur (Guerrero Negro) la región productora más importante, pues genera el 82% de la producción nacional y está destinada a la exportación. El 18% de la producción restante está distribuida entre los estados de Veracruz, Nuevo León y Colima, y se destina al mercado interno, mismo que incluye al sector industrial, alimentario y pecuario.

En 2012 la producción de sal en México alcanzó un total de 8.7 millones de toneladas.

La sal tiene diferentes usos, como la producción de hidróxido de sodio, cloruro de vinil, jabones y detergentes, tratamiento de aguas, procesado de metales, fabricación de alimentos para consumo humano y del ganado.

Existen diferentes grados y tipos de sal, dependen del fabricante y de la aplicación. Así, por ejemplo, la sal tipo fina, grado seco y yodada-fluorada es para consumo humano. En las figuras 2 y 3, se muestran algunos ejemplos de los distintos tipos y grados de sal, de los cuales se derivan diversos usos.


Figura 2. Tipos de sal de acuerdo al tamaño del gránulo y densidad aparente.
Fuente: Secretaría de Economía- Coordinación General de Minería (Dirección General de Desarrollo Minero).


Figura 3. Grados de sal de acuerdo al contenido de agua.
Fuente: Secretaría de Economía- Coordinación General de Minería (Dirección General de Desarrollo Minero).

Los productos químicos aquí analizados desde el punto de vista de su utilidad y de su aporte económico son importantes porque:

  • Son materias primas para la elaboración de otros compuestos químicos inorgánicos.
  • Participan en la fabricación industrial de productos finales como detergentes, papel, agroquímicos, entre otros.
  • El sulfato de sodio y el cloruro de sodio son obtenidos en su mayoría de yacimientos mineros.
  • El creciente aumento en el consumo de sulfato de sodio ha llevado a duplicar las importaciones en los últimos años.

Motivos suficientes para doblar esfuerzos en su producción y en la búsqueda y desarrollo de nuevas vías y nuevos procesos que satisfagan los requerimientos nacionales y faciliten llegar a nuevos mercados internacionales.

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