DERIVADOS DEL METANO

PRODUCTOS DERIVADOS DEL METANO

El metano  es el hidrocarburo parafínico que contiene más átomos de hidrógeno por átomo de carbono.

Esta propiedad se aprovecha para obtener el hidrógeno necesario en la fabricación de amoniaco  y metanol .

El hidrógeno se obtiene catalíticamente, quemando parcialmente el metano en presencia de oxígeno y de vapor de agua, con lo cual se forma una mezcla llamada gas de síntesis compuesta principalmente por monóxido de carbono (CO), bióxido de carbono  e hidrógeno .

Las principales reacciones que intervienen son las siguientes: 

La figura 17 nos describe el diagrama del proceso para producir gas de síntesis.

Cabe mencionar que también se suele usar el etano, el propano y el butano como materias primas, aunque éstos tienen en sus moléculas menos átomos de hidrógeno por átomo de carbono que el metano.

Figura 17. Diagrama del proceso para producir gas de síntesis.

Como dijimos anteriormente, el gas de síntesis se usa principalmente para hacer amoniaco y metanol.

A continuación describiremos brevemente la obtención de estos productos de segunda generación, así como sus principales aplicaciones.

Obtención y usos del amoniaco

El amoniaco, cuya fórmula química es , se fabrica a partir del nitrógeno del aire y del hidrógeno del metano.

Las etapas que constituyen el proceso de fabricación del amoniaco a partir de los compuestos anteriores, son las siguientes:

- destilación del aire

- oxidación parcial del metano con oxígeno

- eliminación del carbono

- conversión del monóxido de carbono con vapor de agua

- eliminación del bióxido de carbono formado

- eliminación del monóxido de carbono por medio de nitrógeno líquido

- formación de la mezcla nitrógeno + tres partes de hidrógeno.

La reacción para hacer el amoniaco es la siguiente: 

Uno de los principales productos secundarios en la fabricación del amoniaco es el bióxido de carbono. Este gas tiene muchas aplicaciones industriales. Por ejemplo, cuando se comprime, el bióxido de carbono se transforma en el hielo seco que se usa como refrigerante en los carritos de helados y paletas. También encuentra amplia aplicación en la fabricación de agua mineral y de bebidas gaseosas en general.

Otros usos de gran importancia son los de la fabricación de productos químicos, entre los que se encuentra el carbonato y el bicarbonato de sodio usados para combatir la acidez estomacal, o para hacer pasteles y otros productos de repostería.

Pero para regresar a nuestro tema original, veamos a continuación cuáles son las aplicaciones que tiene el amoniaco.

Usos industriales del amoniaco

La mayor parte del amoniaco se usa para hacer fertilizantes tales como el nitrato de amonio, sulfato de amonio, urea, fosfato de amonio y amoniaco disuelto en fertilizantes líquidos y sólidos.

Otras aplicaciones industriales incluyen la fabricación de reactivos químicos como el ácido nítrico, acrilonitrilo y ácido cianhídrico, que se utilizan para hacer explosivos, plásticos, fibras sintéticas, papel, etc.

En algunos refrigeradores caseros el gas de enfriamiento es el amoniaco, aunque el público está más familiarizado con su uso en los artículos de limpieza cuya publicidad destaca el contenido de "amonia" que garantiza la pulcritud de los vidrios, azulejos, pisos, etc.