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Por ejemplo: Hasta que punto nos puede afectar el microondas
Es malo las sesiones de rayos UVA?
Estas dos preguntas dan lugar al fenómeno Cancer?
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PLANTA PILOTO DE QUIMICA FINA
Una Planta Piloto de Química Fina es, fundamentalmente, una unidad de Desarrollo de productos (Fine Chemicals), previa al paso de su fabricación a escala industrial.
Esos productos son API (Active Principle Ingredients): “Principios activos para la industria química farmacéutica”.
Pero, el papel de una planta piloto es más complejo y completo. Entre sus objetivos, están:
1.- Producir materias primas e intermedios
para posteriores trabajos de desarrollo, o para la venta.
No siempre todas las etapas de la síntesis
de un producto se realizan en la misma instalación o en la misma empresa. En
muchas ocasiones, se parte de un producto intermedio, adquirido en el exterior.
También, hay productos que se venden en poca cantidad, con un valor
añadido muy alto, y que se fabrican en la planta piloto.
Asimismo, se producen fases iniciales de algún proceso industrial.
2.- Producir cantidades de nuevos
compuestos, para evaluaciones, toxicidades, estabilidades, perfiles de impurezas,
pruebas clínicas, …
3.- Comprobar la viabilidad industrial de los procesos: Reactivos, tiempos de las
etapas, operativa a realizar, …
Se
debe saber, con antelación, si la ruta de síntesis elegida es la más adecuada
industrialmente y si la misma se ajusta a la disponibilidad de maquinaria y a
la línea de producción de la industria en cuestión.
En
muchas ocasiones, la propia empresa no dispone de la tecnología o la maquinaria
necesarias para desarrollar una síntesis; en este caso, se puede entregar el
producto a otra empresa o, bien, abandonar esa vía de síntesis y, en ocasiones,
incluso abandonar la fabricación del producto.
4.- Observar detalles de la síntesis
que pasarían desapercibidos en una fabricación industrial y que pueden ser importantes, para la seguridad, el rendimiento
del proceso, …etc.
Por ejemplo, en el caso de la seguridad, se puede observar si la adición
de un reactivo al medio de reacción debe ser lenta, para evitar el peligro de
que se pierda el control de la misma, dando lugar a un accidente grave.
Como ejemplo, en el caso de la operativa de trabajo, interesa saber y
transmitir, en determinada fase del proceso, si se puede formar una masa densa
que puede impedir una agitación normal.
5.- Probar diferentes calidades de reactivos y disolventes.
En
el mercado pueden encontrarse diferentes calidades, precios, purezas, de un
mismo reactivo. Interesa determinar cuál debe homologarse para la fabricación
industrial, fijando las especificaciones.
6.- Identificar la
mejor forma de manipular
las materias primas, los intermedios, los productos finales, las aguas
residuales, los residuos, los gases desprendidos, …
Debe conocerse la naturaleza de todos los productos que se manejan,
desde los reactivos, hasta los residuos.
7.- Ensayar reactivos o disolventes recuperados de la síntesis; en primer lugar, por motivos de minimización de residuos; en segundo lugar, por la propia rentabilidad del proceso.
8.- Comprobar el material de fabricación adecuado para las máquinas utilizadas.
Con esos datos podrán, en Producción, elegir la maquinaria necesaria para cada
etapa del proceso.
9.- Estudiar el balance de materias y rendimientos.
Saber de qué se parte y qué se ha de obtener. Qué subproductos y resíduos se forman. Qué materias primas y disolventes se
recuperan. Si hay 2ª fracción y cómo se podrá reciclar en el proceso.
Los efluentes líquidos deberán caracterizarse y determinar la
concentración de contaminantes, para decidir el método óptimo de depuración
Asimismo, deben confrontarse los
rendimientos obtenidos con los que se obtuvieron, a menor escala, en el
laboratorio; si hay variaciones, saber a qué se deben e intentar repetir, o
incluso mejorar, los obtenidos en él, siempre que sea posible.
10.- Estimar los costes del proceso a escala industrial.
La Empresa necesita saber, lo antes posible, el coste, aunque sea
aproximado, de la obtención del producto, para hacer sus cálculos de
rentabilidad, entre los que estará el margen industrial.
Es
sabido que, en Química Fina, el precio de las materias primas, especialmente
algunas de ellas, es determinante de un porcentaje muy alto del coste final del
producto. Cuanto más alto es ese porcentaje, menos varia el precio del producto
fabricado a escala industrial, respecto al precio obtenido a escala piloto,
siempre y cuando los rendimientos se mantengan.
11.- Obtener datos de diseño para la construcción de alguna máquina necesaria para la
fabricación a gran escala.
En algunas ocasiones, las características de la síntesis, o de
alguna materia prima utilizada,
condicionan la utilización de dispositivos más o menos sofisticados de carga al
reactor o las características constructivas
de éste.
12.- Formar al personal en la
técnica para la fabricación industrial.
La fabricación de un producto en la planta piloto suministra una información, que es muy útil para los que
luego tienen que hacerse cargo de la misma a escala industrial. Existe un
“know-how” intangible, que no e pueden reflejar los documentos, pero que forma
parte del bagaje de la riqueza que aporta la experiencia.
13.- Elaborar una Hoja de Proceso
detallada, que sirva de base a la que se tenga que hacer para fabricar a escala
industrial.
En dicha Hoja de proceso (Batch Card), están incluidas todas las instrucciones para la
fabricación del producto, minuciosamente detalladas. En ella, se incluyen,
también, las Notas de Seguridad y el destino de todos y cada uno de los
residuos generados durante el proceso, desde las bolsas de plástico donde
vienen envasadas las materias primas, hasta los subproductos, residuos y
disolventes obtenidos en la reacción.
También se incluyen las gráficas de las temperaturas y presiones manejadas
durante el proceso.
RESUMEN
DE OBJETIVOS:
1.- PRODUCIR MATERIAS
PRIMAS E INTERMEDIOS.
2.- PRODUCIR
CANTIDADES PARA ENSAYOS.
3.- COMPROBAR LA
VIABILIDAD INDUSTRIAL DEL
PROCESO.
4.-OBSERVAR LOS DETALLES DE LA SÍNTESIS.
5.- PROBAR CALIDADES DE REACTIVOS Y
DISOLVENTES.
6.- ENSAYAR PRODUCTOS RECUPERADOS.
7.-
FORMA DE MANIPULAR LOS PRODUCTOS
8.-
MATERIALES DE LAS MÁQUINAS.
9.-
DISEÑO DE MÁQUINAS O UTENSILIOS.
10.- BALANCE DE MATERIA Y RENDIMIENTOS.
11.- COSTES.
12.- FORMACIÓN.
13.- HOJA DE PROCESO.
Barcelona,
Febrero 2005
Fernando Verdejo Maruri
Licenciado en Ciencias Químicas
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