Pyrolysis התגובה של עץ, שמן, ביומסה ו Alkanes

ה פירוליזה הוא מורכב מתהליך פירוק תרמי שבו החומרים - ממוצא אורגני ברובם הגדול - נתונים לטמפרטורות גבוהות במדיום אינרטי (ללא נוכחות חמצן). כאשר החומר האורגני מטופל באמצעות פירוליזה, מתקבלים מוצרים המשמשים בתעשייה.

אחד האלמנטים שניתן לקבל הוא קוקאין, המשמש כסוג של דלק עם מאפיינים תעשייתיים. אתה יכול גם להשיג biochar (המכונה biochar), אשר משמש כדי לשנות או לשפר את הקרקע.

תגובה זו גורמת לתרכובות אחרות, כגון גזים לא מתכלים או נוזלים שניתן לעבות, תוך הפיכת החומר ללא הפיכה.

למרות טכניקה זו היא חשובה מאוד ויש לו יישומים רבים, זה יכול ליצור אלמנטים מזיקים לסביבה ולהציג סיכון של רעילות על יצורים חיים..

אינדקס

• תגובה כימית של פירוליזה
• 2 תגובת עץ
• 3 תגובת שמן
• 4 תגובה ביומסה
• תגובה של אלקנים
• 6 הפניות

תגובה כימית של פירוליזה

התגובה פירוליזה, כאמור, כוללת את היישום של טמפרטורות גבוהות מאוד באווירה ללא חמצן, כדי לגרום לשינויים המאפיינים הפיזיים והכימיים של החומרים באמצעות הפירוק התרמי שלהם.

במובן זה, תהליך זה ממיר את חומר המוצא האורגני לחומרים המרכיבים אותו בשלב הגז, מינים שיוריים בשלב מוצק שנוצר על ידי פחמן ואפר, וחומר נוזלי עם מאפיינים שמנים הידועים בשם שמן ביו..

תגובה זו משמשת לחיסול חומרים מזהמים מחומר אורגני, וממלאת מטרה זו בשני אמצעים:

- פיצול של מולקולות מזהמים דרך הפסקה של קשרים כדי ליצור מינים עם משקל מולקולרי קטן יותר (המכונה הרס).

- ההפרדה של חומרים מזיקים אלה מן החומר מבלי להרוס אותם.

אז הטכניקה של פירוליזה הוא בשימוש נרחב בטיפול של חומרים אורגניים שעוברים שבר או פירוק כאשר נחשפים לחום, כגון פחמימנים ארומטיים polycyclic..

להיפך, תגובה זו אינה מוצלחת אם היא משמשת לחיסול מינים אנאורגניים כגון תרכובות מתכת; עם זאת, ניתן להשתמש בו בתהליכים להמיר מתכות אלה לתוך אינרטי.

תגובת עץ

במקרה של התגובה פירוליזה בעץ, תהליך זה כרוך ביישום של טמפרטורות גבוהות מאוד (כ 1000 ° C) בסביבה ללא אוויר. בהתאם למוצרים שאתה רוצה להשיג, ישנם מספר תהליכים המשמשים באופן קבוע.

אחת הטכניקות היא הפחמן, שבו עמודי עץ חרוטי מוקמים ומכוסים באדמה כדי לחמם אותו בתנורי מתכת; זה מקורם מוצרים שונים, כגון פחמן פעיל, סמים, משחקים פירוטכניים, בין היתר.

מצד שני, זיקוק הרסני גורם חומצה אצטית, זפת וחומרים אחרים באמצעות חימום של העץ בהדרגה, להגדיל את הטמפרטורה בהדרגה במארזים סגורים המשמשים למטרה זו.

כמו כן נעשה שימוש בנזילה, שהיא נוהל נפוץ בייצור דלק בשלב נוזלי המכונה שמן פירוליטי, המיוצר בטנקים המיועדים למטרה זו..

תגובת שמן

כאשר דנים פירוליזה שמן, התייחסות נעשית תהליך של פירוק או פיצול של פחמימנים משקל מולקולרי גבוה הכלול תערובות המרכיבות את החומר הזה.

לכן, כאשר מוצרים מסוימים שמקורם בנפט גולמי כפופים לתנאים מסוימים של לחץ וטמפרטורה, המולקולות של משקל רב יותר הנכללות בהן עוברים תהליך של מגושם או "פיצוח" המנתק אותם לפחמימנים קלים יותר (עם נקודת רתיחה נמוכה ומשקל קל יותר).

נוהל זה, אשר עושה שימוש בעיקר בשברים כבדים יותר של נפט, הופך כמויות גדולות של פחמימנים אליפטית למולקולות ארומטיות ומסייע בייצור ושיפור של דלקים כגון בנזין, סולר, דלק תעופה, בין היתר..

במובן זה, ניתן להפריד ולטהר מולקולות כגון אלקאנים, אלקנים ומינים אחרים של משקל מולקולרי נמוך המיוצרים על ידי תגובה זו, על מנת להשיג חומר גלם בעל חשיבות רבה להליכים אחרים, כגון סינתזה של תרכובות אורגניות מסוימות.

תגובה ביומסה

התגובה של פירוליזה ביומסה (חומר אורגני המופקד מיצורים חיים) כרוכה בשבירה של קשרים כימיים בתרכובות משקל מולקולריות גבוהות, כגון hemicellulose או תאית, אשר נחשבים מקרומולקולות.

חומרים אלה מקוטעים למינים גזיים קטנים יותר באמצעות תגובות מורכבות של מחשוף, פתיחת טבעת ודה-פולימריזציה, לשם הפיכת הביומסה לחומר שניתן להשתמש בו במונחים של אנרגיה.

על פי מצב של צבירה שבה הם בתנאים סביבתיים רגילים, פירוליזה של ביומסה יכול לנבוע שלושה סוגים של חומרים: פחם, זפת וגז; אלה יכולים להוביל למוצרים יקרי ערך כגון דלק ביולוגי.

תגובה של אלקנים

כאמור, פירוליזה מורכבת מפירוק של חומרים אורגניים על ידי יישום של חום, במקרה של alkanes, חדר סגור משמש בטמפרטורות גבוהות באופן דומה סוגים של פירוליזה כי הוסברו.

עם זאת, מאחר שאלה הם אלקנים גדולים, נשברים האג"ח פחמן-פחמן - באופן אקראי - לאורך המולקולה ומינים רדיקלים שונים מקורם..

לכן, כאשר שרשרת אלקיל של תרכובות אלה הוא מקוטע, alkanes קטן, כמה אלקנים (בעיקר אתילן) ומינים קטנים אחרים כגון רדיקלים אלקיל מיוצרים, בנוסף כמויות פחות חשוב של מימן..

הפניות

1. ויקיפדיה. (s.f.). פירוליזה. מקור: en.wikipedia.org
2. בריטניקה, א '(s.f.). פירוליזה. שחזר מ britannica.com
3. וואנג, ס ', ולואו, ז' (2017). פירוליזה של ביומסה. מאוחזר מ- books.google.co.il
4. ברלין, א. (2005). פיסיקה כימית של Pyrolysis, שרפה, חמצון. מאוחזר מ- books.google.co.il
5. Moldoveanu, S.C. (2009). Pyrolysis של מולקולות אורגניות: יישומים לבריאות וסוגיות סביבתיות. נאסף מ- google.co.ve