Demostración del proceso de Destilación Seca de la Madera para la obtención de Metanol o Alcohol Metílico para ser usado en el trabajo | Área: Procesos Químicos |

Los compuestos orgánicos y sus complejas formas de sintetizar u obtener nos llevan a inventar y optimizar procesos que son difíciles de comprender, para ello también podemos usar métodos antiguos que en su momento fueron aceptados por la tecnología del entonces, pero que quizás en la actualidad son obsoletos. Es por ello que a pequeña escala y reciclando materiales podemos revivirlos para obtener cantidades de productos deseados para seguir en juego en el complicado y costoso mundo de los reactivos orgánicos. En 3, 2, 1 aplicando la Ciencia con @Eleonardo

Destilación Seca de la Madera:

El proceso consiste en la destilación seca de la madera, es decir la destrucción por carbonización de astillas de madera por medio del calentamiento en seco en un recipiente cerrado en ausencia de aire, el cual produce ácido piroleñoso y gases combustibles.

Entre los gases combustibles se encuentran el CO, CO₂, C₂H₄, H₂ y CH₄.

En cuanto al destilado acuoso al que le llamamos ácido piroleñoso, este contiene entre un 7-9% de ácido acético, 0.5% de acetona, 2-3% de metanol, alquitrán de madera y el resto como residuo de carbón vegetal.

Destilado de la Madera

Fuente: Foto propia

Pues conocido la definición básica de lo que es el proceso, procedemos a explicarle el método de obtención empleado para destilar el Metanol de madera:

Proceso de obtención del Metanol por destilado en Seco de la Madera:

Comenzamos calentando la madera, el cual ira secándose hasta que llegue a una temperatura de 100°C donde el cual el agua impregnada se abra eliminado, así como también los productos Terpenicos que trae la madera y seguidamente la temperatura se elevara rápidamente hasta alcanzar los 170°C, eliminándose el resto de la fracción de agua que le quedaba.

Una vez alcanzada entre los 170 y 275°C empieza la formación de gases como el CO, CO₂, CH₄, C₂H₄ y H₂, y a su vez fracciones de vapor de Metanol, ácido Acético y trazas de alquitrán. Luego de llegar a los 275°C comienza la producción del ácido Piroleñoso que no es más que Metanol, Acido Acético y el alquitrán, y disminuye la formación de CO, CO₂, H₂ y aumenta la de los hidrocarburos CH₄ y C₂H₄, alcanzando así temperaturas de 400°C.

Después de 4 horas destilando la madera se fue cambiando el medio acuoso donde se recolecta el metanol, ya que la solución del recolector se tornaba de un color muy intenso es decir se concentraba y para evitar que el vaso precipitado se manchara, no se dejó concentrar la solución del alquitrán, cambiando varias veces el recolector de la muestra con agua. Posteriormente se debe destilar la muestra para separar el metanol de los demás compuestos de la solución a 57°C, que es el punto de ebullición del alcohol metílico.

Proceso de destilación Seca de la Madera

Fuente: Foto propia

Proceso de destilación de la solución para separar el Metanol

Fuente: Foto propia

Muestra de las astillas de Madera:

Se procedió a buscar una tabla de madera seca, el cual por medio de cortes finos con un hacha pequeña, se obtuvieron las astillas de maderas para luego ser agregadas al balón de calentamiento donde se destilara el mismo.

Muestra de las astillas de Madera

Fuente: Foto propia

Una vez definido todos los aspectos del proceso a ejecutar se presentara un video demostrativo de cómo se obtiene el Metanol en casa.

Como pudieron observar que mediante se iba calentando la madera, empezaban a salir los vapores que contienen tanto los gases de hidrocarburos como los ácidos Piroleñosos después que alcanzaban la temperatura ideal del proceso. Estos se disolvían en la solución acuosa tornándose de color amarillo fuerte, debido al alquitrán que se destilaba, lo que llevo a cambiar repetidamente el vaso recolector para no mancharlo y dañarlo ya que se pegaba y podía ser complicado retirarlo.

Una vez obtenida la muestra final se procedió a separar el metanol de los demás compuesto presentes en el agua por medio de una destilación sencilla de temperatura, el cual a 57°C el metanol e bulle primero que el agua y se condensan los vapores con el tubo refrigerante, obteniendo así el metanol puro en un Erlenmeyer, y para comprobar su pureza se agrega un poco en el brazo para observar que se evapore rápidamente debido que absorbe la temperatura corporal del brazo, cosa que otros alcoholes comunes no hacen, sintiéndose muy fría la piel.

Muestra del Ácido Piroleñoso y el Metanol Puro

Fuente: Foto propia

A veces podemos obtener nuestros propios reactivos que necesitemos incluso para el trabajo, que no tengan o ameriten un grado analítico, así como resultados cualitativos ya que por ser productos hechos en casa no tienen la pureza para ensayos que si requieran una reacción controlada y precisa. En este caso el laboratorio de parasitología usa el metanol como fijador de las láminas de sangre para impedir que los glóbulos rojos se disuelvan en el colorante, el cual no amerita un grado analítico para su uso. Y aunque no es conveniente la destrucción de la madera para obtener este reactivo ya que contaminamos con los gases de combustión y destruimos los árboles, es por ello que este método se dejó de usarse a escala industrial, debido a que existen procesos nuevos más eficientes y ecológicos para obtener el preciado alcohol, que también es usado como combustible.

Hasta pronto.

Bibliografías:

Elementos de la Ingeniería Química de las Reacciones. H Scott Fogler. 3ra edición.

Principios Elementales de los Procesos Químicos. Felder, Rosseau. 3ra Edición.