Manual del laboratorio de Fundicin

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN DE AREQUIPA

FACULTAD DE INGENIERIA DE PROCESOS UNIDAD DE PRODUCCION Y SERVICIOS

PRACTICAS PRE-PROFESIONALES FUNDICION Y MOLDEO

GUIA DE LABORATORIO DE FUNDICION

PRESENTADO POR :

HUACCA CCASO MOISES ALVARO

LUGAR:

LABORATORIOS DE FUNDICION

AREQUIPA PERU

2011 - 2012

INDICE INTRODUCCIN

1.-DISEO DEL LABORATORIO

2.-NORMAS DE SEGURIDAD2.1.-Acciones caso de accidente2.2.-Smbolos de riesgo2.3.-Eliminacin de residuos3.- ANALISIS QUIMICOS DE ACEROS3.1.-Toma de muestra 3.2.-Ataque de muestra en aceros 4.- DETERMINACIONES QUMICAS4.1.-Determinacin de carbono4.2.-Determinacin de azufre4.3.-Determinacin de manganeso4.4.-Determinacin de slice4.5.-Determinacin de fsforo5.-PARA OBTENER AGUA ADECUADA PARA LOS ANLISIS QUMICOS 5,1.-Agua destilada5.2.-Agua desionizada

INTRODUCCIN

Este manual est destinado al uso del personal que realizara los anlisis de carbono, azufre, manganeso, slice y fsforo en materia prima destinadas al rea de Funcin de la Universidad Nacional de San Agustn. Teniendo como objetivos brindar las medidas preventivas, correctivas y de respuesta adecuadas para garantizar la salud y seguridad de las personas que realizaran dicho anlisis, el cuidado de los equipos, de las instalaciones y explicar los fundamentos terica de todos los anlisis con sus respectivos clculos, asimismo brindara paso a paso los procedimientos de anlisis, procesos de preparacin de soluciones y su respectivo almacenamientos en los diversos ensayos. De este modo se permitir tener resultados ms precisos, exactos y rpidos para las diversas aplicaciones y /o trasformaciones de la materia prima.

1.0m2.70 m4.30 m1.00 m1.21m00 m2.43 m0.60 m0.60 m1.50 m0.60 m0.60 m1.-DISEO DEL LABORATORIO

DESIONIZADORBALANZADESTILADORMESONES HORNOBALON DE OXIGENOCAMPANA EXTRACTORALLAVE ENERGIA TOMA CORRIENTETOMA AGUA LLAVE AGUA FUENTE DE ILUMINACION INTERRUPTORES LEYENDA

2.-NORMAS DE SEGURIDAD

Las normas de seguridad deben aplicarse durante el trabajo en el laboratorio en la realizacin de los ensayos qumicos, siendo tomadas todas las precauciones posibles ya que una variedad de reacciones y extraos fenmenos pueden darse en el transcurso de las operaciones.

Las normas generales de seguridad y prevencin en el laboratorio son:

Se deber utilizar los implementos de seguridad como el mandil, imprescindible para evitar deterioros en la ropa por quemaduras, manchas, etc.

No se debe tocar con las manos los reactivos qumicos slidos ni soluciones , en caso de slidos se manipula con esptula y en caso de lquidos con aparatos volumtricos tales como :pipetas, probetas,. goteros. Etc.

Para manipular reactivos qumicos peligrosos, debe usar anteojos protectores, guantes y debe efectuar bajo un campana extractora. Por otra parte, el llevar lentes de contacto no es recomendable, pues si hay vapores irritantes se pueden acumular entre la lente y el ojo ocasionando lesiones en ste.

En caso de querer percibir el olor de una sustancia, no oler directamente sino haciendo llegar con la palma de la mano una pequea cantidad de vapor a la nariz.

Cuando se derrama un reactivo qumico solid, se debe limpiar inmediatamente con cuidado, usando guantes especiales en caso de un liquido limpiar con un pao y en caso de cidos limpiar con pao y lavar con bastante agua siempre usando guantes.

No pipetear cidos ni bases concentradas, se debe usar un bombilla para aspira, o usar un probeta pequea. Para medir un determinado volumen.

Para preparar soluciones de cidos, vaciar siempre el acido sobre agua en forma lenta y con agitacin constante y no lo contrario, es decir agua sobre acido.

Los reactivos qumicos sobrantes no deben devolver a los recipientes originales, pues podran contaminarlos.

No debe colocarse ningn objeto en los frascos de reactivos, ni mezclarlo con otro reactivos.

Todo reactivo debe almacenarse en frascos de vidrio. Para el caso de los hidrxidos en frasco de plstico con tapa esmerilada y debe estar debidamente etiquetado.

Los cidos destruyen rpidamente etiquetas (rtulos) de papel de los frascos que lo contiene por lo que resultan mejor las etiquetas grabadas Y al manipular el frasco la etiqueta debe ir hacia la palma de la mano.

Como costumbre se debe leer la etiqueta de un reactivo antes de usarlo.

Cuando caliente un tubo de ensayo que contiene una sustancia slida o liquida, nunca mirar ni oler el contendido por la boca del tubo, puede desprender sustancias toxicas.

Cuando calienta un tubo conteniendo un liquido nunca apunte la boca del tubo a una persona y al calentar, no calentar directamente el fondo del tubo sino incline y caliente por el costado con movimiento ascendente y descendente.

Las reacciones que liberan gases txicos o corrosivos deben realizarse dentro de una vitrina o campana de extraccin. Este dispositivo es una cabina provista de un ventilador que succiona el aire del laboratorio llevando los gases fuera de l.

No se calentarn lquidos en recipientes de vidrio no resistente al calor (como probetas, matraces aforados, frascos, pipetas, etc), ni aquellos cerrados hermticamente ya que estos podran explosionar o sufriran rajaduras y cuyo contenido en estos podan ser inflamables y de esta manera producira accidentes.

No deber por ningn motivo fumar ni comer en el laboratorio.

Los mecheros o cocina elctrica o fuentes de calor deber ser apagados en el mismo momento de terminen de usar, de no ser as podra ser un fuente potencial de un accidente.

Todo material slido deber ser eliminado, a travs de un depsito especfico, y de ninguna manera en las pilas de desage. Una vez terminada la prctica dejar el material empleado perfectamente limpios.

Antes de abandonar el laboratorio, compruebe que el agua y el gas estn completamente cerrados.

Al abandonar el laboratorio se lavarn las manos.

Se deber seguir las normas y precauciones para evitar los casos ms comunes de accidentes en el laboratorio como son: Envenenamiento, quemaduras y cortes.

2.1.-ACCIONES CASO DE ACCIDENTE

A continuacin se deber proseguir de la siguiente manera en caso de accidente ms frecuente.

Envenenamiento

Los primeros auxilios, en lneas generales, para tal suceso sern:

Llamar inmediatamente a un medico o enviar el paciente al hospital. Sin demora. Dar un antdoto adecuado, si se conoce el motivo de envenenamiento y, en caso de veneno desconocido, puede aplicarse el antdoto universal, formado por:

Carbn vegetal activado y pulverizado..2 partesOxido de magnesio (magnesia) .1 parteAcido tnico1 parteSe le dar una cucharadita de la mezcla en un vaso con agua.

Diluir el veneno ingerido dando al paciente unos 5 vasos de un emtico o vomitivo, tal como sal y agua tibia.

Si el paciente esta inconciente no se le de nada por la boca, ni se le obligue a vomitar: simplemente, acostarlo sobre el lado izquierdo con la cabeza baja y avisar inmediatamente al medico.

En caso de envenenamiento por gases, especialmente vapores nitrosos , cido sulfhdrico, monxido de carbono, etc aunque no se manifiesten los efectos inmediatamente, debe ponerse bajo el cuidado de un medico, ya que pueden presentarse los efecto incluso a las 24 48 horas despus.

Quemaduras

Aunque las quemaduras pueden ser provocada de diversas clases:

Clases de quemaduras. De cidos: Lavar la parte lesionada con gran cantidad de agua aplicar una gasa empapada de solucin de bicarbonato de sodio al 2 %y vendar. De lcalis: lavar con abundante agua aplicar una gasa empapada con solucin de cido brico al 2 % y vendar. De llamas u objetos calientes: No lavar nunca con agua aplicar una pomada para quemaduras y vendar. De cidos y lcalis en los ojos: Lavar los ojos con abundante agua y con algunas de las disoluciones para cidos o bases indicadas anteriormente y final aplicar una gota de aceite de oliva o de ricino.

CortesSi se produce un corte, el tratamiento es dejar sangrar al principio, para evitar la infeccin y luego quitar la suciedad o trocitos de vidrio y lavarlo con agua oxigenada comercial, finalmente se desinfecta con tintura de yodo se aplica un a venda y si la herida es considerable se lleva el herido al medico.

Intoxicaciones qumicas Los reactivos qumicos pueden ordenarse en:

Intoxicaciones por cidosLos primeros auxilios en caso de ingerir cidos. No hacer vomitar. Dar gran cantidad de agua o leche. Llevar inmediatamente al medico.

Si es en la parte externa (cutnea)

Acido clorhdricoSu tratamiento consiste en: Enjuagar con abundante agua No aplicar grasas ni aceites

Acido ntrico: Las lesiones dermicas son amarillentas de la piel, es accidente peligrosos penetra en los ojos o se ingiere en elevadas concentraciones. Su tratamiento consiste en el lavado con agua y borax al 2 %.

Acido sulfrico: Si penetra en los ojos o se ingiere las indicaciones son idnticas que para cido ntrico. Para lesiones cutneas lavar con agua y luego bicarbonato de sodio, secarlo bien poner compresas de algodn y pomada que eviten la infecciones.

Intoxicaciones con AlcaliProducen quemaduras superficiales y desorganizacin en los tejidos atacados.

Amoniaco: Se reconocen por el enrojecimiento y corrosin de las mucosa o lesiones en la cornea. En caso de inhalacin debe transportarse al paciente al aire libre, si esta conciente dar abundante agua o leche, en caso de tener lesin en los ojos aplicar disolucin de acido brico al 2 %.

Hidrxido de sodio y potasio: Sus sntomas se manifiesta por escozor en los ojos, su gravedad en lesin de cornea radica en que estos hidrxidos disuelven las protenas oculares. El tratamiento, si es leve, se lava con abundante cido actico diluido al 1 % o ingerir disoluciones saturada de cido ctrico, para casos graves traslado inmediato a la clnica.

Intoxicaciones por gasesPara el trabajo con gases es imprescindible el uso de la campana extractora, adems el laboratorio debe contar con una buena ventilacin y techo alto.Los primeros sntomas de intoxicacin son: tos, estornudos, lagrimeos para el tratamiento ingerir leche y tratar el caso con un medico.

Monxido de carbono Produce trastornos en ambientes enrarecidos con mas de un 0.1% de estos gases, el tratamiento empleado cosiste en llevar al paciente al aire libre e inhalarle oxigeno.

Acido Sulfhdrico Se reconoce por su olor desagradable (olor a huevos podridos), debe trabajarse en campana extractora para combatir sus intoxicaciones es conveniente inhalar aire puro e en caso grave ir al medico.

2.2.-SMBOLOS DE RIESGO

Para manejar con seguridad las sustancias qumicas se han ideado diversos cdigos dependiendo de la casa fabricante, pero en general los sistemas clasifican las sustancias en las siguientes categoras:

Sustancias explosivas

Peligro. Este smbolo sealiza sustancias que pueden explotar bajo determinadas condiciones. Ejemplo: dicromato de amonio.Precaucin. Evitar choques, percusin, friccin, formacin de chispas y contacto con el calor.

Sustancias oxidantes (comburentes)

Peligro. Los compuestos comburentes pueden inflamar sustancias combustibles o favorecer la amplitud de incendios ya declarados, dificultando su extincin. Ejemplo: permanganato de potasio, perxido de sodio.Precaucin. Evitar cualquier contacto con sustancias combustibles.

Sustancias fcilmente inflamables

a. Sustancias autoinflamables. Ejemplo: alquilos de aluminio, fsforo.Precaucin. Evitar contacto con el aire

b. Gases fcilmente inflamables. Ejemplo: butano, propano.Precaucin. Evitar la formacin de mezclas inflamables gas-aire y aislar de fuentes de ignicin.

c. Sustancias sensibles a la humedadProductos qumicos que desarrollan emanaciones de gas inflamable al contacto con el agua.Ejemplo: litio, borohidruro de sodio.Precauciones: evitar contacto con agua o con humedad.

Lquidos inflamables

En trminos muy sencillos, los lquidos inflamables son aquellos que fcilmente pueden arder. El que un lquido arda con ms o menos facilidad depende de su punto de llama. Entre ms bajo sea este punto ms fcilmente arde el reactivo y por lo tanto mayor cuidado se ha de tener en su manejo, almacenamiento y transporte. Con estos lquidos se ha realizado una clasificacin teniendo en cuenta lo anteriormente expuesto y su solubilidad en el agua:

PELIGRO CLASE AEsta clasificacin se le asigna a lquidos que tienen un punto de llama por debajo de 100 C y que no se disuelven en el agua a 15 C.

AI Lquidos con punto de llama por debajo de 21 C.AII Lquidos con punto de llama entre 21 y 55 C.AIII Lquidos con punto de llama entre 55 y 100 C.

PELIGRO CLASE BEsta clasificacin se le asigna a lquidos que tienen punto de llama por debajo de 21 C y que se disuelven en agua a 15 C, o a aquellos cuyos componentes inflamables se disuelven en agua tambin a 15 C. Este tipo de lquidos no se puede apagar con agua.

Sustancias txicasPeligro. Tras una inhalacin, ingestin o absorcin a travs de la piel pueden presentarse, en general, trastornos orgnicos de carcter grave o incluso la muerte. Ejemplo: trixido de arsnico, cloruro de mercurio(II).Precaucin. Evitar cualquier contacto con el cuerpo y en caso de malestar acudir inmediatamente al mdico.

Sustancias nocivasPeligro. La incorporacin de estas sustancias por el organismo produce efectos nocivos de poca trascendencia. Ejemplo: tricloroetileno.Precaucin. Evitar el contacto con el cuerpo humano as como la inhalacin de vapores. En caso de malestar acudir al mdico.

Sustancias corrosivasPeligro. Por contacto con estas sustancias se destruye el tejido vivo y tambin otros materiales. Ejemplo: bromo, cido sulfrico.Precaucin. No inhalar los vapores y evitar el contacto con la piel, los ojos y la ropa.

Sustancias irritantesPeligro. Este smbolo destaca en aquellas sustancias que pueden producir accin irritante sobre la piel, los ojos y sobre los rganos respiratorios. Ejemplo: amonaco, cloruro de bencilo.Precaucin. No inhalar los vapores y evitar el contacto con la piel y los ojos.

2.3.-ELIMINACIN DE RESIDUOS

Algunas normas tiles para la eliminacin de residuos son:

Acidos y bases. Los cidos y las bases inorgnicas (excepto los cianuros) se deben neutralizar antes de ser agregadas al desage. Como agentes neutralizantes se utilizan el carbonato de calcio y el cido clorhdrico.

Metales Pesados. Muchos iones metlicos son txicos por encima de una concentracin limite. Los compuestos de cadmio, cobalto, cromo, manganeso y nquel son cancergenos, algunos son teratognicos. Una estrategia econmica para eliminar iones cargados positivamente consiste en tratar los residuos con carbonato de sodio y formar los hidrxidos o los carbonatos correspondientes, los cuales en la mayora de los casos son lo bastante insolubles para reducir la concentracin del metal en solucin hasta limites aceptables.

3.- ANALISIS QUIMICOS DE ACEROS

Los elementos que se deben considerar en el anlisis de hierro y de aceros se agrupan en tres clases desde el punto de vista analtico:

Elementos que estn siempre presentes: C, Si, P, S , Mn, B y Pb Elementos de aleacin: Cu, Ni, Cr, V, Mo, W, Nb, Ti y Al Elementos poco frecuentes: As, Zn y Sn

3.1.-TOMA DE MUESTRA

En la toma de muestra se debe considerar:Representatividad de la muestra: La concentracin de los analitos en la muestra obtenida debe ser idntica a la concentracin en la muestra real en la posicin y tiempo en la que se ha realizado el muestreo y que esta no vare hasta la ejecucin de los anlisis.Etiquetado de la muestra: Las muestras se etiquetan en el momento en que son tomadas con la siguiente informacin: Persona que realiza el muestreo, da, hora y lugar, incidencias durante el muestreo, todo este tipo de datos deber ser archivado.

Para la toma de muestra en los aceros

Se fundir toda muestra de acero, con la finalidad de obtener la homogenizacin y la representabilidad adecuada.Esta mezcla fundida, deber ser ingresada en un molde adecuado, el cual nos permitir tener una porcin y forma adecuada para realizar los ensayos qumicos, tanto por va hmeda o mediante la combustin de la muestra.

3.2.-ATAQUE DE MUESTRA EN ACEROS

La disolucin de la muestra: Esto se logra mediante la aplicacin de cidos entre los cidos ms utilizado tenemos:

cido clorhdrico (37%) til en la disolucin de carbonatos, fluoruros, sulfuros, fosfatos, sulfatos insolubles, xidos metlicos y metales ms fcilmente oxidables que el hidrgeno (Eo