Destilación destructiva

La destilación destructiva es un proceso químico en el que la descomposición del material no procesado se logra calentándolo a una temperatura alta; El término generalmente se aplica al procesamiento de material orgánico en ausencia de aire o en presencia de cantidades limitadas de oxígeno u otros reactivos, catalizadores o disolventes, como vapor o fenoles. Es una aplicación de la pirólisis. El proceso se rompe o 'agrieta' moléculas grandes. El coque, el gas de hulla, el carbón gaseoso, el alquitrán de hulla, el licor de amoníaco y el aceite de hulla son ejemplos de productos comerciales producidos históricamente mediante la destilación destructiva del carbón.

La destilación destructiva de cualquier materia prima inorgánica en particular produce solo una pequeña gama de productos como regla general, pero la destilación destructiva de muchos materiales orgánicos comúnmente produce muchos compuestos, a menudo cientos, aunque no todos los productos de un proceso particular son de importancia comercial. Los destilados son generalmente de menor peso molecular. Sin embargo, algunas fracciones polimerizan o condensan moléculas pequeñas en moléculas más grandes, incluidas las sustancias alquitranadas y carbonizadas termoestables. El craqueo de materias primas en compuestos líquidos y volátiles y la polimerización, o la formación de carbonizados y sólidos, pueden ocurrir en el mismo proceso, y cualquier clase de productos puede ser de interés comercial.

Actualmente, la principal aplicación industrial de la destilación destructiva es el carbón.

Históricamente, el proceso de destilación destructiva y otras formas de pirólisis condujeron al descubrimiento de muchos compuestos químicos o a la elucidación de sus estructuras antes de que los químicos orgánicos contemporáneos hubieran desarrollado los procesos para sintetizar o investigar específicamente las moléculas originales. Fue especialmente en los primeros tiempos cuando la investigación de los productos de la destilación destructiva, como los de otros procesos destructivos, contribuyó a que los químicos pudieran deducir la naturaleza química de muchos materiales naturales. Ejemplos bien conocidos incluyen la deducción de las estructuras de piranosas y furanosas.

Proceso

El proceso de pirólisis se puede realizar en un aparato de destilación (retorta) para formar los productos volátiles para su recolección. La masa del producto representará sólo una parte de la masa de la materia prima, porque gran parte del material permanece en forma de carbón, cenizas y alquitranes no volátiles. Por el contrario, la combustión consume la mayor parte de la materia orgánica y el peso neto de los productos equivale aproximadamente a la misma masa que el combustible y el oxidante consumidos.

La destilación destructiva y los procesos relacionados son, de hecho, los descendientes industriales modernos de la artesanía tradicional que quema carbón. Como tales, tienen importancia industrial en muchas regiones, como por ejemplo en Escandinavia. Los procesos modernos son sofisticados y requieren una ingeniería cuidadosa para producir los productos más valiosos posibles a partir de las materias primas disponibles.

Aplicaciones

• La destilación de la madera destructiva produce cientos de compuestos incluyendo tara, terpenes, turpentina y metanol junto con un residuo sólido de carbón vegetal.
• Destilación destructiva de una tonelada de carbón puede producir 700 kg de coca, 100 litros de amoníaco de licor, 50 litros de alquitrán de carbón y 400 m³ de gas de carbón.
• La destilación destructiva es un método cada vez más prometedor para el reciclaje de monómeros derivados de polímeros de desechos.
• La destilación destructiva del caucho natural dio lugar al descubrimiento del isopreno que llevó a la creación de cauchos sintéticos como el neopreno.