SOLUCIÓN AL PROBLEMA 7.4

Es conveniente, antes de intentar resolver los distintos apartados, calcular con cuidado los pesos moleculares de las especies implicadas :

SiO₂ : 60 Na₂O : 62 CaO : 56

MgO : 40,3 Na₂CO₃ : 106 CaCO₃ : 100

CaMg(CO₃) : 184,3 (todos expresados en g/mol)

1.- Por cada 1000 kg de vidrio reciclado se tienen, considerando la composición dada en el enunciado, las siguientes cantidades de sustancia :

700 kg SiO₂ 11,67 kmol

50 kg MgO 1,24 kmol

100 kg CaO 1,786 kmol

150 kg Na₂O 2,42 kmol

Por lo tanto, se ahorra :

Sílice : 700 kg

Dolomita :

1,24 kmol MgO · (1 kmol dolomita / 1 kmol MgO) · 184,3 kg/kmol dolomita = 228,6 kg

Caliza :

(1,786 kmol CaO · (1 kmol caliza y dolomita / 1 kmol CaO) -

- 1,24 kmol MgO · (1 kmol dolomita / 1 kmol MgO) )· 100 kg/kmol caliza= 54,6 kg

Sosa :

2,42 kmol Na₂O · ( 1 kmol sosa / 1 kmol Na₂O) · 106 kg/kmol = 256,5 kg

2.- Las reacciones que tienen lugar en el proceso de fabricación del vidrio se pueden representar :

Na₂CO₃ Na₂O + CO₂

CaCO₃ CaO + CO₂

MgCa(CO₃)₂ MgO + CaO + CO₂

El volumen de CO₂ desprendido será :

( 1,24 + 1,786 + 2,42 ) kmol CO₂ / 1000 kg vidrio · ( 1000 kg vidrio / 0,700 Tm sílice) ·

· 22,4 m³ N CO₂ / Tm sílice = 174,3 m³ N / Tm sílice

Este CO₂ no tiene relación con el producido en la combustión de propano para la fusión.

3.- Los átomos de oxígeno que hay por cada átomo de silicio son :

(11,67 · 2 + 1,24 + 1,786 + 2,42) / 11,67 = 2,5 átomos O / átomo Si

4.-

Ventajas del reciclado :

• Ahorro de materias primas y de combustible para el proceso de fabricación (fusión).
• Menos residuos.

Inconvenientes del reciclado :

• Costes de recogida y selección.