Obtención de furfural a partir de cáscaras de arroz

Abstract

El furfural es el compuesto más importante de los que contiene el anillo furánico. Se obtiene a gran escala a partir de residuos lignocelulósicos como cáscaras de avena, cascarillas de arroz y otros residuos agrícolas que contienen pentosanos, cuya hidrólisis produce pentosas. Las pentosas, en medio caliente y medio sulfúrico concentrado, sufren una deshidratación que conduce a un anillo pentagonal de furfural. La cascarilla de arroz es un subproducto de la industria molinera, se emplea para producir pulidores domésticos (pulitón), base para pisos en granjas de pollos, adobes reforzados con fibras de arroz. El procedimiento de obtención de furfural a partir de cascarillas de arroz consiste en 2 fases, la primera es hidrólisis y deshidratación (llevadas simultáneamente) y la segunda es la purificación (extracción líquido - líquido) empleando cloruro de metileno como solvente extractor. En la primera fase se evalúa la conversión (variable dependiente) en función de: relación carga de cascarilla-volumen solución ácida, concentración de ácido y tiempo de reacción (variables independientes) a presión atmosférica y presión de 243.18. Pa. (2.4 atm), en la segunda fase se evalúa la recuperación de furfural (variable dependiente) en función de relación solvente extractor-solución de furfural y número de extracciones. La medición de la concentración de furfural se realiza por espectroscopia Ultravioleta - Visible empleando la Norma Oficial de Método de Prueba de Determinación de Furfural en Bebidas Alcohólicas NMX -V - 4 - 1970 basado en la reacción de furfural con anilina en medio ácido, la lectura se hace a 518 nm. Los resultados mostraron que mayores conversiones se obtienen a presión atmosférica con concentración de ácido (20%) y menor proporción carga-volumen (1:12, corresponde a mayor volumen de solución). En estos experimentos se observa que las conversiones aumentan en el tiempo, pasado los 60 minutos se puede apreciar que los valores obtenidos en conversiones disminuyen debido a una descomposición de furfural. En la fase de purificación por extracción líquido - líquido se destila previamente por arrastre de vapor, a distintos flujos, la recuperación es independiente del flujo. de vapor. La relación de extracción solución acuosa: solvente extractor es casi independiente cuando dicha relación son 2:1 o 3:1 y consiguiendo recuperar hasta el 95% de furfural en la solución acuosa en 2 etapas. La separación de cloruro de metileno se hace por destilación fraccionada, dando como resultados 78.2% de furfural medido por Cromatografía de gases.