Máquina do Tempo: Fazendo furfural

Nov 07, 2023

A planta Quaker usou cascas de carvalho para produzir produtos químicos orgânicos essenciais usados ​​na Segunda Guerra Mundial

Poderia. 2, 2023 5:00 da manhã

O químico alemão Johann Wolfgang Dobereiner descobriu o composto orgânico conhecido como furfural em 1821, mas demorou um século até que a Quaker Oats começasse a produzi-lo em massa a partir de subprodutos agrícolas em 1922.

Quaker e o furfural feito de casca de aveia eventualmente desempenhariam um grande papel no fornecimento de materiais para os Aliados na Segunda Guerra Mundial.

Furfural é um líquido oleoso formado pela desidratação de açúcares de matérias-primas, como a casca de aveia, que a fábrica da Quaker em Cedar Rapids tinha em abundância.

O composto se parece com xarope de bordo, cheira a amêndoas amargas, é mais pesado que a água e é usado principalmente como um solvente altamente ácido e agente purificador.

Os químicos do laboratório de pesquisa da Quaker também encontraram vários outros usos para o furfural – clarificar óleos lubrificantes e fabricar produtos de baquelite, para citar dois.

Em 1937, a Quaker estava produzindo 4 milhões de libras de furfural por ano.

Em 1942, durante a Segunda Guerra Mundial, a fábrica Quaker de Cedar Rapids era o único lugar que produzia furfural para uso comercial, quando foi descoberto que o furfural poderia ser usado para fabricar borracha sintética - uma grande necessidade durante a guerra.

Como o The Gazette relatou em agosto de 1942, a Rubber Research Co. iria usar todo o furfural que a Quaker pudesse produzir, pedindo-lhe para aumentar sua produção anual de 7 milhões de libras para 12 milhões de libras, a capacidade da fábrica.

Fazer furfural funciona assim:

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O grumo de aveia usado para fazer farinha de aveia é extraído das cascas. Os cascos são limpos e moídos. Ácido sulfúrico diluído é adicionado às cascas. A mistura é despejada em digestores esféricos que cozinham as cascas sob pressão.

O vapor dos digestores é condensado para criar um furfural diluído em água. Essa solução é destilada para separar o furfural da água. O furfural é colocado em vagões-tanque e tambores de aço para embarque.

Durante a guerra, o furfural também foi usado no refino de óleo de motor, como aglutinante para rebolos usados ​​na indústria de guerra e como resina clarificante usada em plásticos para fazer capacetes de soldados e equipamentos de aviação.

No final da guerra, em 1945, a demanda por casca de aveia superou a oferta e a Quaker começou a usar espigas de milho para fabricar furfural, fornecendo o suficiente para quase um milhão de toneladas de borracha sintética.

Infelizmente, embora os resíduos de furfural das cascas de aveia fossem facilmente queimados, o processo não funcionou tão bem para as espigas de milho. As espigas não moeram tão bem quanto as cascas de aveia e deixaram pellets de matéria vegetal que se decompôs em bolhas de gás malcheirosas no pântano de Cedar Rapids próximo à estação elétrica da Sixth Street da Iowa Electric Light and Power Co.

Em 1946, a planta Quaker estava produzindo 15 milhões de libras de furfural por ano. O governo havia construído uma fábrica em Memphis, Tennessee, que poderia produzir 24 milhões de libras por ano. A Quaker comprou aquela fábrica depois da guerra, vendendo-a em 1985 para a Great Lakes Chemical.

A Quaker enfrentou uma grande emergência com sua fábrica de furfural em Cedar Rapids em outubro de 1974.

As caldeiras da estação elétrica da Sixth Street da Iowa Electric não funcionaram bem, e o pântano da usina não podia mais aceitar as 65 toneladas de resíduos de furfural que a Quaker produzia todos os dias.

A cidade concordou em permitir dois terços do resíduo de furfural no aterro da cidade em taxas regulares. A Quaker queria que o aterro do condado aceitasse o restante, dizendo que teria que interromper a produção se a taxa de despejo do condado fosse muito alta. A Quaker disse que verificaria com o estado sobre a queima do resíduo no aterro.

A segunda grande emergência ocorreu em uma explosão e incêndio na sexta-feira, 3 de novembro de 1978, no prédio que abrigava o resíduo de furfural. O fogo foi apagado às 5 da manhã, apenas para reacender uma hora depois. No sábado, trabalhadores usando uma tocha cortante no restante do prédio, na Fifth Street e D Avenue NE, atearam fogo novamente.