Destilación seca de la madera
Carbón, alquitrán, vinagre de madera y metanol de la madera calentada sin aire
Contenido
- 1Retorta de hierro empotrada en ladrillo
- 2Hogar bajo la retorta
- 3Tubo de los vapores
- 4Condensador en una tina de agua fría
- 5Recipientes del alquitrán y del vinagre de madera
- 6Carbón vegetal sacado de la retorta
La destilación seca de la madera calienta la madera en un recipiente cerrado y sin aire, de modo que se descompone en vez de arder. Sus vapores se enfrían en alquitrán y en un líquido acuoso y ácido, el vinagre de madera, que contiene ácido acético y espíritu de madera, el metanol; el carbón vegetal queda en el recipiente. Johann Rudolf Glauber describió la condensación del vinagre de madera a finales de la década de 1640, y hasta los años veinte del siglo XX la destilación de la madera fue la principal fuente de metanol.
Qué es
La destilación seca de la madera, llamada también destilación destructiva o pirólisis, calienta la madera en un recipiente cerrado, sin aire. La madera no puede arder, así que se descompone. Sus vapores salen por un tubo y se enfrían hasta que la mayoría vuelve a ser líquida: un alquitrán pesado y oscuro y un líquido acuoso y ácido, el ácido piroleñoso o vinagre de madera. También se desprende un gas que no se condensa, y en el recipiente queda carbón vegetal.
Carbón vegetal, alquitrán y vinagre de madera, tres de los productos de la destilación de la madera.
El vinagre de madera es sobre todo agua, con ácido acético, el ácido del vinagre, y cantidades menores de metanol, acetona y muchos otros compuestos. El metanol se llamó durante mucho tiempo espíritu o alcohol de madera porque venía de aquí. Los carboneros que trabajaban en carboneras u hornos abiertos dejaban escapar estos vapores al aire; la destilación de la madera los recupera. Hasta los años veinte del siglo XX suministró la mayor parte del metanol del mundo y buena parte de su ácido acético.
La destilación de la madera es química peligrosa. Su gas y gran parte de sus vapores son inflamables. El metanol es un veneno: una pequeña cantidad ingerida daña la vista y puede matar, y los síntomas a veces no aparecen hasta muchas horas después. No destile nunca madera ni sus líquidos en casa, no los beba ni los pruebe nunca y no los use nunca como combustible o disolvente; el proceso corresponde a instalaciones industriales reguladas.
Cómo funciona
Cuando la retorta se calienta, la madera suelta primero su agua. Después la propia madera se deshace y libera vapores cada vez más cargados de alquitrán a medida que sube el calor, hasta que solo queda carbón. Enfriados en condensadores, los vapores dan alquitrán y un líquido acuoso, el ácido piroleñoso bruto.
Leños de haya, abedul y roble, maderas duras que preferían las fábricas de destilación.
El gas que no se condensa todavía arde. Las fábricas de destilación lo quemaban para ayudar a calentar las retortas, y en Francia Philippe Lebon propuso quemarlo para dar luz y calor.
Las fábricas preferían maderas duras como el haya, el abedul y el roble. Vendían el carbón vegetal como combustible, sobre todo para fundir hierro. El ácido del líquido salía al mercado como acetato de cal, materia prima del ácido acético y de la acetona, y el espíritu de madera, o metanol, servía sobre todo de disolvente. El alquitrán solía quemarse como combustible.
Historia y evolución
El alquitrán sacado de corteza y madera calentadas sin aire es mucho más antiguo que la recuperación del líquido acuoso, como muestran los adhesivos de la Edad de Piedra. La condensación del vinagre de madera se describió en el siglo XVII.
En sus Furni novi philosophici, publicados en Ámsterdam a finales de la década de 1640, el químico alemán Johann Rudolf Glauber describió un horno para destilar madera y llamó al líquido agrio que obtenía el vinagre de las maderas. En 1661, en The Sceptical Chymist, Robert Boyle señaló que el espíritu agrio del boj estaba formado por dos sustancias distintas: además de su ácido, encerraba un segundo espíritu, de olor fuerte, sabor muy penetrante y sin acidez. Ese segundo espíritu contenía lo que hoy se llama metanol.
Cuando la destilación de la madera se hizo industria, acabaron entrando vagonetas de leña sobre raíles en largas retortas.
En 1799 Lebon patentó su termolámpara, que quemaba un gas destilado de la madera para dar luz y calor. En el siglo XIX, la destilación de la madera en retortas cerradas de hierro se convirtió en una industria junto a la industria química europea, y las fábricas de productos químicos de la madera se extendieron por el noreste de Estados Unidos.
En el siglo XX, las fábricas metían sobre raíles vagonetas cargadas de leña en largas retortas horizontales, calentadas quemando debajo el gas de la madera. El declive empezó en 1923, cuando BASF envió desde su planta de Leuna el primer metanol sintético, fabricado a partir de gas a alta presión. El petróleo pasó a suministrar ácido acético y acetona más baratos, y la industria de la destilación de la madera se hundió hacia el final de la Segunda Guerra Mundial, aunque algunas retortas siguieron funcionando en los años cincuenta y sesenta.