Ácido piroleñosoEl Ácido piroleñoso, también llamado vinagre de madera, es un liquido producido durante la destilación seca de la madera. Componentes químicos[editar] Sus principales componentes son el ácido acético y el metanol. Ha sido utilizado como fuente comercial de ácido acético. Capítulo 12 RECUPERACION DE SUBPRODUCTOS DE LA CARBONIZACION DE LATIFOLIADAS La recuperación de productos químicos de los vapores liberados cuando se convertían las latifoliadas en carbón vegetal era, en una época, una industria floreciente. Sin embargo, apenas aparecieron en el escenario las substancias petroquImicas, la madera se volvió antieconómica como fuente de metanol, ácido acético, alquitranes especiales y preservadores. En todo lugar donde se fabrica carbón vegetal, se analiza la posibilidad de la recuperación de sus subproductos. El costo actual elevado del petroleo es considerado como uno de los argumentos en juego. Desafortunadamente, el precio de la madera aumenta en forma correspondiente y se pierde así la mayor parte de las ventajas de su precio. Si bien las perspectivas de la recuperación de subproductos químicos de la destilación de la madera no parecen ser prometedoras, hay la posibilidad de recuperar alquitranes y, usando el gas de la madera como combustible, se contribuye a que el proceso de la carbonización sea más efectivo. Los valores económicos, sin embargo, parecen ser bastante marginales pero, puesto que la recuperación de los subproductos reducen la contaminación atmosférica de la carbonización de la madera, los beneficios combinados hacen que se justifique analizar las posibilidades existentes en esta dirección. Cuando se calienta la madera a más de 270°C comienza un proceso de descomposición llamado carbonizaci6n. En ausencia de aire, el producto final, puesto que el oxígeno no está presente para reaccionar con la madera, es el carbón vegetal. Si el aire, que contiene oxígeno, está presente, la madera se enciende y quema cuando alcanza la temperatura de 400°-500°C y el producto de la combustión es ceniza de madera. Cuando se calienta la madera fuera del contacto del aire, en primer lugar la humedad viene extraída, y hasta que esta operación se complete, la temperatura de la madera se mantiene en alrededor de 100-110° C. Una vez que la madera se ha secado, su temperatura aumenta y comienza, a alrededor de 270° C, a descomponerse En la práctica de la quema habitual del carbón vegetal. y se compone típicamente de 17% de metano. Si no llega a venderse. pasando los gases liberados a través de una serie de condensadores de agua. usando el calor in-terno de la carga de madera. Por lo general para el uso en la construcción de caminos.espontáneamente. carbón vegetal. y su precio y propiedades físicas hacen que sea un pobre substituto del alquitrán derivado de la industria del petróleo y del carbón mineral. corrosivo. sólo al aumentar la temperatura a más de aproximadamente los 600°C. como preservador de la madera. proporcionando calor. quemando parte de la misma. . 38% de bióxido de carbono. Los subproductos pueden ser recuperados. Mi esta fase comienza la evolución de los subproductos de la carbonizaci6n de la madera. las calidades al alcance. como producto químico industrial especial. obteniéndose el llamado ácido piroleñoso. es sencilla. que tiene lugar cuando se quema el carbón vegetal. La recuperación del alquitrán insoluble en el agua. y la evolución se completa a alrededor de los 450° C. por quema con la ayuda de otros combustibles. 23% de monóxido de carbono. el ácido acético. El residuo sólido. que debe ser. por una simple decantación de la fase acuosa. o sea un rendimiento de alrededor del 4%. puede ser quemado como combustible líquido. 2% de hidrógeno. todos los subproductos vaporosos y gases escapan a la atmósfera en la forma de humo. son alquitranes de madera. produce solamente alrededor de 40 kg de alquitrán. sin embargo. el metanol. o eliminado. como compuesto para calafateo. Tiene sin embargo mercados limitados. y se compone principalmente de agua. endotérmica. y el gas de la madera no condensable supera los condensadores y de ser quemado. tanto los solubles en agua como los insolubles. como ser con madera o con gas de madera. Es un líquido sumamente contaminante nocivo. el ácido piroleñoso se separa en dos capas consistentes en el alquitrán insoluble en el agua y la capa acuosa que contiene los otros productos químicos. Si se lo deja en reposo. la acetona y o1ros complejos químicos en menores cantidades. 2% de oxígeno y 18% de nitrógeno. ya sea tratado correctamente para obtener los subproductos para la venta. El gas tiene un valor calorífico de alrededor de 10. Este alquitrán de madera tiene empleos como antiséptico veterinario. Una tonelada de madera seca.1 Acido piroleñoso Acido piroleñoso es el nombre del condensado en bruto. Los otros componentes.8 MJoules por m3 (290 BTU/p3). y como substituto de alquitrán para caminos. o sea alrededor de un tercio del valor calorífico del gas natural. tratándose de la reacción bien conocida. y al mismo tiempo se libera calor. es fundamentalmente carbono (alrededor del 70%) con pequeñas cantidades de substancias alquitranosas. a menudo llamado alquitrán de madera o de Estocolmo. que pueden ser separadas o descompuestas completamente. Estas substancias se liberan gradualmente 6 a medida que aumenta la temperatura. El gas de la madera puede ser usado sólo como combustible. fuera del agua. 12. especialmente el ácido acético. la eficiencia de la refinación de los subproductos y otros. citados por varios autores. Son esenciales los estudios de mercado y diseños cuidadosos de la planta. antes de hacer inversiones para la recuperación de subproductos. pero también el tipo de planta. pueden tomarse como típicos los siguientes rendimientos de latifoliadas caducas del hemisferio norte: Rendimiento de 1 ton (1. metanol. puede ser bastante antieconómica. y que obtenga sólo la mitad del rendimiento de ácido. El rendimiento varía mucho con la clase de madera destilada.000 kg) de madera seca al aire Acido acético Metanol Acetona y metilacetona Alquitranes solubles Alquitranes insolubles 50 kg 16 " 8 " 190 " 50 " 12. su eficiencia de condensación.1 El rendimiento de ácido piroleñoso La economía de la recuperación de los subproductos depende del rendimiento de los componentes más valiosos. Como orientación. para determinar qué rendimiento serán probables con la madera que realmente será carbonizada. pero también de la mezcla de metanol con acetona. una planta en Europa puede ser económica si trabaja con hayas y vecina a buenos mercados para el ácido acético puro. Es por ello de suma importancia. todos ellos influyen sobre los rendimientos. Por lo tanto se necesitarán pruebas en escala real. tener una cierta seguridad sobre qué clase de rendimientos pueden esperarse. lejos de los mercados para sus productos.1. Por ejemplo. acetona y metilacetona y pequeñas cantidades de ácidos más complejos y otras substancias. de elaboración. Madera con un elevado contenido de pentosano. ácido acético. como el haya europea (Fagus spp) da un alto rendimiento de destilaciones de madera.1. pero fabricada con .2 Refinación del ácido piroleñoso Para recuperar subproductos comerciables. se necesita una destilería algo parecida a una pequeña refinería de petróleo. varian mucho.La capa acuosa contiene los alquitranes solubles en agua que son un complejo de productos químicos alquitranosos. No solamente la clase de madera. Pero una planta que trabaja con eucalipto o con mezcla de latifoliadas tropicales. 12. a partir del ácido piroleñoso. el resto va a desperdicios Puede aún contener alrededor de 0. que separa metanol crudo al 85% con un cierto contenido de acetona. mientras el ácido acético pasa a la venta. calentado con vapor. para calentar retortas y calderas. se parece bastante a una refinería de petroleo. en gran parte no resuelto. Sin embargo. ácido acético y alquitrán soluble. la refinería del ácido piroleñoso implica el descarte de alrededor del 90-95% del material de alimentación. Debe entonces procesarse la fase acuosa para recuperar tres productos vendibles: metanol-acetona. ácido acético y desperdicios. pero la distancia a los mercados mayores limita su rentabilidad. generalmente acetato de etilo o éter. El solvente se saca por destilación en una columna de fraccionamiento. dejando en esta fase solamente trazas de ácido acético. Queda aun como problema. La evaporación del agua es costosa. los productos ácidos son muy corrosivos y la planta tiene que ser construida de cobre o preferentemente de acero inoxidable. Por el lado positivo. debe entonces procesarse para regenerar el solvente. El licor se destila en un alambique primario. no siendo un elemento en stock. donde el ácido acético crudo (70%). Después de recuperar todo el acetato de etilo o éter disuelto en la fase agua. y requiere un gran gasto de combustible.1 % de ácido acético. contrariamente a una refinería de petroleo. Estos solventes no se mezclan con el agua y disuelven o arrancan el ácido acético de la fase agua. que se componen principalmente de metanol-acetona.acero inoxidable o cobre. que se alimenta con una materia prima que es teóricamente vendible al 100%. menos el alquitrán insoluble. sale de la base de la columna y se purifica por destilación fraccional. El líquido condensado crudo se decanta para separar el alquitrán insoluble. por su plan-La y su tecnología. pero en escala muy pequeña. de los que el ácido acético es el de mayor valor. El ácido acético es en la actualidad el solvente extraído de la fase líquida. el modo cómo puede hacérselo con eficiencia sin invertir en plantas muy caras. Su costo en la actualidad puede ser del orden de $US 5 a 10 millones. que regresará al proceso. Si bien puede resultar marginalmente rentable continuar el funcionamiento de las plantas existentes para la destilación de subproductos de la madera. pero es bastante difícil dar una cifra precisa. ya que tal refinería debe ser especialmente proyectada y fabricada. sin embargo. parece ser dudosa la construcción de nuevas plantas para la recuperación de subproductos. tiene que ser evaporado para separar de los alquitranes solubles el metanol y el ácido acético. de la mezcla de ácido acético y agua. El proceso global. que se vende por lo general sin ulterior elaboración. Estos últimos quedan en el fondo del alambique y los vapores. Los productos se venden compitiendo con los de la gigantesca industria petroquímica y esta competencia es por lo tanto difícil. hasta mis concentración del 90% o más. lo que aumenta mucho su costo. El futuro posiblemente traerá un cierto aumento de la recuperación del alquitrán para la venta y el uso de gases y vapores de escape de las plantas de carbonización. bajo la forma de agua contaminada invendible. pasan a la columna de destilación. según lo pida el mercado. para separar el metanol-acetona y el ácido acético de los alquitranes solubles. empleando un solvente. El metanol crudo puede venderse como solvente. Además. La solución de ácido acético (alrededor del 3%) en acetato de etilo o éter. liberado de su solvente. El solvente se . El total del ácido piroleñoso. se tiene que el ácido acético es de gran calidad y por lo general puede ser vendido con facilidad. El calor se dispersa al aire. como están haciendo algunos de los productores de carbón vegetal en la actualidad. es más razonable emplear la madera donde fuera posible y no merece el esfuerzo el recolectar la brea para simplemente quemarla. . El conducto debe ser inclinado o. Sin embargo. distinta en el momento en que los vapores que se forman en la retorta o horno se condensan. En la actualidad. vertical para permitir que el alquitrán cuele dentro del receptáculo. actúa como aislante y cesa prácticamente la condensación.1 Recolección del alquitrán o brea Normalmente el alquitrán puede condensarse donde sea que los vapores del horno pasan por conductos metálicos. que son antisépticos útiles y agentes de preservación. en el punto de producción del carbón vegetal. acetona y los llamados alquitranes solubles que son compuestos complejos tipo alquitrán. Los alquitranes insolubles reciben este nombre porque se separan en una fase negra alquitranosa. El alquitrán puede ser quemado como combustible. resultaría algo más caro que el alquitrán para caminos. Si bien este alquitrán puede ser usado para cementar caminos. 12. en el mundo en vía de desarrollo puede haber mercado para la brea de madera como pintura preservadora de la madera o como material para calafateo. El alquitrán de Estocolmo tiene empleo en la medicina veterinaria. siendo más valiosa para otros usos. y la brea se condensa en la superficie interna. pero podrá ser fácilmente separada del alquitrán recogido. que se mezclan con el agua y no se separan como una fase definida. 12. con preferencia. porque las cantidades disponibles son limitadas y esporádicas.2 Recuperación de alquitranes en pequeña escala Es posible recuperar para la venta parte de los alquitranes producidos en la carbonización en pequeña escala. como producto para calafateo en la construcción de embarcaciones y como pintura o pasta preservadora de la madera. una cantidad de otras substancias reemplazan la brea de Estocolmo. metanol. no es atractivo para este empleo. en el mundo desarrollado. a través de las paredes metálicas del conducto. El alquitrán insoluble es el producto comercialmente conocido como alquitrán de Estocolmo o de madera.vuelve a reciclar para extraer más ácido acético de una nueva alimentación.2. La otra fase. Una cierta cantidad de agua ácida puede condensarse al mismo tiempo. Se trata de alquitranes quimicamente complejos. pero por lo general. y es también posible un cierto empleo como antiséptico. y lucha contra los bajos precios y las enormes cantidades de brea caminera producida por la industria minera. El precio del alquitrán de madera. consiste principalmente en descarte que contiene ácido acético. en el condensado. porque de otra manera la acumulación del mismo sobre las paredes del conducto. Se produce una pequeña pérdida de solvente que se repone cuando resulte necesario. en el sistema de pozas. del cual se obtiene por medio de un proceso de enfriamiento un líquido que puede ser utilizado para la fertilización del suelo y la parte foliar de la planta. Daisaku Shibata Productor Hortícola – Granja Shibata . ej. o porque el costo y la molestia de la mortificación es demasiado grande como para justificar la recolección de la brea. La cantidad de alquitrán que puede recogerse en la práctica no es muy grande.No es factible condensar alquitranes de los conductos de ladrillos puesto que su conductividad es demasiado baja para permitir que la brea se condense en cantidades significativas. | PARA FERTILIZACION DE SUELO Y PLANTAS Acido piroleñoso El ácido piroleñoso es un líquido que se obtiene de la quema de leñas en un horno especial. Se requieren conductos de metal (acero) lo que requiere habilidad en el trabajo del metal y la disponibilidad de acero adapto. Los dos tipos de hornos mejor adaptados para la recolección de alquitrán son el tipo metálico transportable y el horno Casamance. p. siendo de alrededor de 25-35 kg de alquitrán por cada tonelada de madera seca al aire.50 por kg. para permitir que el alquitrán condensado se descargue dentro de algún tipo de recolector. Es difícil establecer un valor. no se modifican otros tipos de carboneras para recoger alquitrán. aumentar la disponibilidad de nutrientes del suelo y mejorar el proceso de fermentación y calidad del compost (abono orgánico). Este líquido contiene unos 200 compuestos diferentes. pero puede razonablemente suponerse el de $US 0. sea porque el humo no se descarga por un conducto. de los que predomina el ácido acético. Acido Piroleñoso: líquido que resulta de la condensación del humo que se produce cuando se quema guadua o madera. Los agricultores brasileños han experimentado varios usos del ácido piroleñoso para combatir la plagas que atacan a las plantas. Generalmente. En todos los casos las chimeneas tienen que ser modificadas. o cualquier otro tipo equipado con chimeneas de acero. si no hay tanto apuro para su utilización. con dimensiones de 3 metros de circunferencia y 1. lapacho. una entrada por donde se introducen las leñas horizontalmente (paradas) que posteriormente es tapada y otra entrada que sirve para hacer el fuego que luego se introduce dentro del horno y va quemando a las otras maderas. ESTACIONAMIENTO Luego de obtener el ácido piroleñoso. los frutales: melón y sandía. Las hortalizas que han asimilado muy bien el producto son los tomates. la maderas más recomendadas son las del bambú. sin embargo. Se puede utilizar cualquier tipo de leña para la obtención del ácido. sin embargo. yvyraro. una vez que las maderas que están dentro del horno empiezan a quemarse se tapará el segundo agujero y la única boca de salida será la chimenea por donde saldrá el humo por un lado y el vapor del ácido piroleñoso por otro. locotes. . El ácido se obtiene por un proceso de enfriamiento que sucede en la chimenea. Este horno tiene la forma de un “tatacuá”.5 metros de alto. pepinos. lechugas arrepolladas. De acuerdo a las experiencias realizadas./ ABC Color El horno utilizado para la obtención del ácido piroleñoso no es un horno común. se pueden obtener 150 litros del líquido con 4 días de fuego en forma continuada. se recomienda que sean 90 días de estacionamiento. pues su forma es diferente y además se deben cumplir con varios pasos para lograr el líquido. el líquido debe ser estacionado durante 60 días como mínimo. yvyrapytã. mientras que para la lechuga se debe realizar solo una vez y debe ser de 300 a 500 cc por planta.000 cc del ácido. La aplicación debe hacerse en el lugar donde está la planta. este producto favorece al desarrollo de microorganismos benéficos e inhibe el desarrollo de aquellos causantes de enfermedades. pues elimina olores desagradables.EMPLEO EN PRIMERA SIEMBRA Si se va a realizar una primera siembra. unos 3 años o más. también se puede utilizar para la limpieza de tambos e instalaciones porcinas. se recomienda aplicar dos veces a los tomates. se recomienda utilizar la mezcla de 400 litros de agua más 4 a 5 litros del ácido piroleñoso. Otro dato importante es que el ácido puede almacenarse por largo tiempo. pimientos y pepinos. se recomienda hacerlo con una dosis de 400 litros de agua más 800 a 1. HERRAMIENTAS . COMO FERTILIZANTE FOLIAR Para aplicar el ácido piroleñoso como fertilizante foliar. No se debe exagerar con esta dosis para evitar la ruptura del equilibrio natural. UTILIZACION PARA ENRAIZAMIENTO Para su utilización como fertilizante para el suelo. se recomienda aplicar el producto una semana antes en el lugar donde se implantará el cultivo. OTROS USOS Este producto también puede utilizarse como desodorante para baño. Se debe preparar una dosis de 400 litros de agua más 4 a 10 litros del ácido (máximo 10 litros). De acuerdo a las experiencias realizadas.