Vainillina de lignina Kraft
Método ecológico de obtención de vainillina a partir de lignina técnica producida a partir de pasta de papel
Durante la producción de pasta se forman enormes cantidades de lignina técnica o Kraft. Esta lignina es difícil de procesar, por lo que suele incinerarse para producir calor. Un equipo de investigadores, según publica la revista Angewandte Chemie, ha conseguido desarrollar un método ecológico para recuperar la vainillina, un agente aromatizante, de esta materia prima. Todos los materiales utilizados en este método se reciclan a partir de procesos de fabricación de papel, y sólo es necesario añadir energía y calor.
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La lignina y la celulosa son componentes esenciales de la madera. La estructura molecular de la lignina contiene la estructura de la vainillina, la principal sustancia aromatizante de la planta de vainilla, lo que significa que la vainillina puede producirse a partir de la lignina, aunque el proceso es laborioso. En la actualidad, para la producción industrial de vainillina se utiliza lignosulfonato, una sustancia que también se forma en algunos métodos de fabricación de papel.
Para fabricar papel a partir de fibras de madera, hay que eliminar toda la lignina, ya que de lo contrario el papel adquirirá el color marrón de la lignina. Sin embargo, el producto de desecho en el método de fabricación de pasta más utilizado para la fabricación industrial de papel, el método Kraft, no es lignosulfonato, sino una lignina técnica denominada lignina Kraft. La lignina Kraft es mucho más difícil de oxidar y despolimerizar que otras ligninas, por lo que actualmente no puede utilizarse como materia prima. En su lugar, simplemente se quema como combustible para los procesos de fabricación de papel.
Siegfried Waldvogel y un equipo de investigadores de la Universidad de Maguncia (Alemania) han descubierto un método para producir vainillina a partir de lignina Kraft. Dicen que el método es respetuoso con el medio ambiente, ya que no utiliza productos químicos nocivos, y es cómodo, ya que utiliza las materias primas presentes en la producción de pasta de papel. Un paso clave en este nuevo método es la producción del oxidante mediante electrólisis de carbonato sódico.
"La idea surgió hace muchos años, cuando jugábamos con materiales de electrodos innovadores que permitían tomar carbonatos simples y fabricar un oxidante a partir de ellos", explica Waldvogel. Uno de estos materiales de electrodo era el diamante dopado con boro, y los investigadores observaron que, al realizar la electrólisis utilizando este material de electrodo, el carbonato de sodio se oxidaba fácilmente a peroxodicarbonato. El equipo descubrió entonces que este oxidante era lo suficientemente fuerte como para degradar la lignina Kraft persistente.
El equipo informa de que, recién producido, el peroxodicarbonato despolimeriza y oxida la lignina Kraft con una eficacia similar a la de los métodos tradicionales. Sin embargo, a diferencia de estos métodos convencionales, en el proceso no se utilizan ni se producen sustancias químicas perjudiciales para el medio ambiente.
La necesidad de vainillina es elevada: "La mayoría de la gente sólo la conoce por el aroma de vainilla, pero también está presente en la mayoría de chocolates y perfumes", explica Waldvogel. La vainillina también es un material precursor de productos farmacéuticos. Todos estos usos hacen que cada año se necesiten unas veinte mil toneladas de vainillina, y la planta de vainilla por sí sola no puede satisfacer esta demanda. Hasta ahora no era posible utilizar la lignina Kraft para satisfacer la demanda, pero ya se están dando los primeros pasos. Waldvogel y su equipo ya están trabajando en una planta piloto para probar su ampliación.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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