Metanol

Introducción

El alcohol más simple es el metanol o alcohol metílico. Al metanol se le llama a veces alcohol de madera porque se puede obtener por destilación destructiva de la madera. Sin embargo, en el proceso industrial moderno el metanol se fabrica a partir de dos gases, monóxido de carbono e hidrogeno, que se someten a temperatura y presión altas en presencia de un catalizador.

A temperatura ambiente se presenta como un líquido de baja intensidad, incoloro, inflamable y toxico que se emplea como anticongelante, disolvente y combustible. Es usado principalmente como combustible al unirlo con la gasolina.

Metanol

El metanol (CH3OH) es un combustible de alcohol, es el metano (CH4) con una molécula de hidrógeno (H) sustituido por un radical hidroxilo (OH). La materia prima típica utilizada en la producción de metanol es el gas natural. El metanol también se puede hacer de los recursos renovables como la madera, residuos sólidos urbanos y aguas residuales.

Propiedades y características

Características

El metanol se puede encontrar en el denominado alcohol de quemar, compuesto por los alcoholes metílico y etílico. También puede hallarse en solventes en barnices, tinturas de zapato, limpiavidrios, líquidos anticongelantes, solventes para lacas etc. Además, los combustibles sólidos envasados también contienen metanol. También se conoce como alcohol de madera porque antiguamente se obtenía a partir de la destilación seca de la madera.

Propiedades

• Incoloro.

• Olor y sabor semejante al etanol.

• Volátil.

En condiciones normales es un líquido incoloro, de escasa viscosidad y de olor y sabor frutal penetrante, miscible en agua y con la mayoría de los solventes orgánicos, muy tóxico e inflamable. El olor es detectable a partir de los 2 ppm.

Es considerado como un producto petroquímico básico, a partir del cual se obtienen varios productos secundarios.

Usos del Metanol

El metanol es un producto químico líquido suele utilizar como materia prima en la fabricación de otros productos. Aproximadamente tres cuartas partes de todos los metanol se utiliza en la producción de formaldehído, ácido acético y una variedad de otros productos químicos que constituyen la base de un gran número de derivados químicos. Estos derivados se utilizan en la fabricación de una amplia gama de productos, incluyendo materiales de construcción, espumas, resinas y plásticos.

El Metanol es un sustituto potencial del petróleo. Se puede usar directamente como combustible reemplazando la gasolina en las mezclas gasolina-diesel. El Metanol tiene mayor potencial de uso respecto a otros combustibles convencionales debido a que con esta sustancia se forma menor cantidad de ozono, menores emisiones de contaminantes, particularmente benceno e hidrocarburos aromáticos poli cíclicos y compuestos sulfurados; además presenta bajas emisiones de vapor. Por otra parte, la posibilidad de mayores emisiones de formaldehído, su elevada toxicidad y, en el momento, la baja rentabilidad, favorecen el uso de combustibles convencionales.

El resto de la demanda de metanol proviene del sector de los carburantes, principalmente como un componente en la producción de MTBE, que se mezcla con la gasolina como fuente de octanaje y como oxigenante para reducir la cantidad de emisiones de los vehículos de motor. El metanol también se utiliza en pequeña escala como combustible directo para vehículos de motor y está siendo activamente considerada como combustible preferido para las pilas de combustible.

Otros usos

Como un bloque de químicos básicos, metanol también se utiliza en la fabricación de metilaminas, formaldehído, ácido acético, metacrilato de metilo y una amplia gama de derivados químicos, que a su vez son en última instancia utilizan para fabricar productos tales como adhesivos, recubrimientos, plásticos, textiles, pinturas, solventes, removedores de pinturas, resinas poliéster y fibras, explosivos, herbicidas, pesticidas y aditivos de piensos de aves de corral. Otros usos finales de metanol incluyen los productos de silicona, como sustituto de los clorofluorocarbonos en los aerosoles, como descongelante y el líquido limpiador de parabrisas para automóviles y como anticongelante para la deshidratación de la tubería.

Materia prima para síntesis

Síntesis H₂ Se sintetiza mediante un proceso catalítico a partir de monóxido de carbono e hidrógeno (gas de síntesis). La obtención del gas de síntesis es a partir de la combustión parcial del gas natural en presencia de vapor de agua. Gas Natural + Vapor de Agua --> CO + CO₂ +

Urea, formaldehído, fosgeno, bióxido de carbono, amoniaco.

• Gas natural la cantidad que se le coloca depende de la cantidad de vapor.

• Vapor de agua este es proporcional a la cantidad de gas natural que entre al reformador, es decir por cada mol de gas natural colocaremos 3 moles de vapor de agua.

• Gas de síntesis (esto es una mezcla de gases CO en cantidades de 30-40%, CO₂ en cantidades de 60-70% y H₂ de 1-10%).

• Al proceso el gas natural entra a 30°C y el vapor a210°C, posteriormente la mezcla se precalienta a450°C con el gas de escape de la caja de fuego, y se introduce al reformador a través del cabezal que distribuye la mezcla de manera equitativa entre los tubos paralelos. En este proceso hay dos reacciones clave:

• Metano + agua = CO + 3 H₂ (reacción de reformación por vapor)

• CO + H₂O = CO₂+ H₂ (reacción de desplazamiento agua-gas)

• El gas (gas de síntesis) sale del reformador a 855°Cy 1.6 M P a. Este gas pasa por una serie de condensadores.

Aditivos para gasolina

Octanaje: El compuesto de tetraetilo de plomo que se utilizó durante décadas, pero es muy contaminante y se ha prohibido su uso. El etanol y el MTBE se usan como aditivos para lograr mejor combustión de la gasolina.

Oxigenadores: Mejoran la combustión del combustible. Evitando los humos los hidrocarburos no quemados y los restos de carbonilla. Además de mejorar el consumo y la potencia. Aunque no todos estos aditivos aumentan la potencia por no contener productos que aumenten concretamente el OCTANAJE

Detergentes: Mejoran la pulverización de la gasolina, la mezcla y el contacto con el oxígeno del aire.

Colorantes: Se utilizan para evitar confundir combustibles o el fraude fiscal con combustibles con menos impuestos (ej. Combustible agrícola o de calefacción).

Obtención de proteínas por fermentación

Como fuente de carbono, a causa de una serie de ventajas.

Ciertos microorganismos, en especial las levaduras y bacterias, pueden elaborar proteínas a partir de las citadas fuentes de C en presencia de disoluciones a partir nutritivas acuosas que contengan combinaciones inorgánicas esenciales se azufre, fosforo y nitrógeno. Las primeras instalaciones industriales fueron construidas por la BP Escocia (4000 toneladas año, a base de n-alcanos)y en Francia ( 1600 toneladas año , a base de gasoil) para la producción de levadura( tropina) la instalación de francesa, después de cambiar de gasoil a n- alcanos como base ( 30 000 tonelada saños), se paro en 1973 y la de escocia dejo de funcionar 1978.

Los n-alcos son, por ahora, todavía la fuente de C preferida por las numerosas instalaciones SCP que existe en Japón, Rumania, y la URSS, con capacidades de 60 000 a 300 000 toneladas años, que están en producción o en construcción.

Ciertos microorganismos (levadura- candida) degradan las h-parafinas con liberación de energía y paso a paso hasta CO2 con lo que se producen simultáneamente masas celulares ricas en albuminoides. Por cada tonelada de alcano empleada se obtiene cerca de una tonelada de levadura, que en su conjunto de aminoácidos se parece a la harina de pescado. La producción de SCP a escala industrial tiene lugar en germentadores de funcionamiento continuo bajo condiciones asépticas y con constante homogeneización y refrigeración. Las masas celulares se extraen continuamente por centrifugación.

La degradación microbiológica transcurre, suponiendo ser del metano, por los siguientes pasos:

CH4 CH3 OH HCHO HCOOH CO2

Dese el punto de vista biológico el paso mas difícil es el del metano a metanol, asi que por esta causa y su menor consumo de oxigeno se propone metanol. El metanol es miscible con la disolución nutriente, resultando un todo homogéneo. Frente al empleo de n-parafinas, resulta una disminución de gastos de energía para agitación y ventilación.

Además, el metanol es muy sencillo obtener abundante y puro a precio bajo y, finalmente, es fácil separarlo tras el proceso de fermentación de las masas producidas en la misma. Según los resultados obtenidos por la ICI con una instalación de unas 1000 toneladas año por fermentación de metanol con cultivo de bacterias ( Pseudomonas), las células secas contienen hasta un 81% de proteínas que en el conjunto de aminoácidos contienen predominante los ácidos aspártico y glutámico, así como la leucina y la alanina.

El valor biológico optimo se debe alcanzar por la adición de los aminoácidos que no abundad en las proteínas de seres unicelulares, Para elevar el contenido de proteínas en los piensos, ganaran importancia creciente las

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