Reakcja pirolizy drewna, oleju, biomasy i alkanów



The piroliza składa się z procesu rozkładu termicznego, w którym substancje pochodzenia organicznego w jego zdecydowanej większości są poddawane działaniu wysokich temperatur w środowisku obojętnym (bez obecności tlenu). Gdy materia organiczna jest poddawana obróbce za pomocą pirolizy, otrzymuje się produkty, które są używane w przemyśle.

Jednym z elementów, które można uzyskać, jest koks, który jest używany jako rodzaj paliwa o charakterystyce przemysłowej. Możesz również uzyskać biowęgiel (znany jako biowęgiel), który służy do modyfikowania lub ulepszania gleb.

Ta reakcja powoduje, że inne związki, takie jak niekondensowalne gazy lub ciecze, mogą być skondensowane, podczas gdy transformacja materii jest nieodwracalna.

Chociaż ta technika jest bardzo ważna i ma wiele zastosowań, może generować elementy szkodliwe dla środowiska i stwarzać ryzyko toksyczności dla żywych istot..

Indeks

  • 1 Reakcja chemiczna pirolizy
  • 2 Reakcja drewna
  • 3 Reakcja oleju
  • 4 Reakcja biomasy
  • 5 Reakcja alkanów
  • 6 referencji

Reakcja chemiczna pirolizy

Reakcja pirolizy, jak wspomniano wcześniej, obejmuje stosowanie bardzo wysokich temperatur w atmosferze bez tlenu, w celu wywołania zmian fizycznych i chemicznych właściwości substancji poprzez ich rozkład termiczny.

W tym sensie proces ten przekształca materiał pochodzenia organicznego w substancje, które go tworzą w fazie gazowej, resztki w fazie stałej utworzonej przez węgiel i popiół oraz substancję ciekłą o właściwościach oleistych zwaną biopaliwem..

Ta reakcja służy do eliminacji substancji zanieczyszczających z materii organicznej i spełnia ten cel za pomocą dwóch środków:

- Fragmentacja zanieczyszczających cząsteczek poprzez przerwanie wiązań, tworząc gatunki o mniejszej masie cząsteczkowej (znane jako zniszczenie).

- Oddzielenie tych szkodliwych związków od materiału bez ich zniszczenia.

Zatem technika pirolizy jest szeroko stosowana w obróbce substancji organicznych, które ulegają pęknięciu lub rozkładowi pod wpływem ciepła, takich jak wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne..

Przeciwnie, ta reakcja jest nieskuteczna, jeśli jest stosowana do eliminacji związków nieorganicznych, takich jak związki metali; Możliwe jest jednak zastosowanie go w procesach, które przekształcają te metale w obojętne.

Reakcja drewna

W przypadku reakcji pirolizy w drewnie proces ten obejmuje zastosowanie bardzo wysokich temperatur (około 1000 ° C) w środowisku pozbawionym powietrza. W zależności od produktów, które chcesz uzyskać, jest regularnie używanych kilka procesów.

Jedną z technik jest karbonizacja, w której stojące drewniane kolumny są wznoszone i przykryte ziemią, aby ogrzać je w piecach metalowych; wywodzi się to z różnych produktów, takich jak węgiel aktywny, leki, gry pirotechniczne, między innymi.

Z drugiej strony destrukcyjna destylacja powoduje, że kwas octowy, smoła i inne substancje stopniowo ogrzewają drewno, stopniowo zwiększając temperaturę w zamkniętych obudowach używanych do tego celu..

Stosuje się również upłynnianie, które jest procedurą powszechnie stosowaną w produkcji paliwa w fazie ciekłej znanego jako olej pirolityczny, który jest wytwarzany w zbiornikach przeznaczonych do tego celu..

Reakcja olejowa

Omawiając pirolizę olejową, odniesiono się do procesu rozkładu lub frakcjonowania węglowodorów o wysokiej masie cząsteczkowej zawartych w mieszaninach tworzących tę substancję.

Tak więc, gdy niektóre produkty pochodzące z ropy naftowej są poddawane pewnym warunkom ciśnienia i temperatury, cząsteczki o większej wadze zawarte w nich przechodzą proces craking lub „pękanie”, które dzieli je na lżejsze węglowodory (o niższej temperaturze wrzenia i mniejszej masie).

Ta procedura, która wykorzystuje głównie cięższe frakcje ropy naftowej, przekształca duże ilości węglowodorów alifatycznych w cząsteczki aromatyczne i pomaga w produkcji i ulepszaniu paliw, takich jak między innymi benzyna, olej napędowy, paliwo lotnicze..

W tym sensie cząsteczki takie jak alkany, alkeny i inne cząsteczki o niskiej masie cząsteczkowej wytwarzane w tej reakcji można oddzielić i oczyścić w celu uzyskania surowego materiału o dużym znaczeniu dla innych procedur, takich jak synteza pewnych związków organicznych.

Reakcja na biomasę

Reakcja pirolizy biomasy (materia organiczna odkładająca się z istot żywych) obejmuje rozbijanie wiązań chemicznych w związkach o wysokiej masie cząsteczkowej, takich jak hemiceluloza lub celuloza, które są uważane za makrocząsteczki.

Substancje te są dzielone na mniejsze gatunki gazowe poprzez złożone reakcje rozszczepienia, otwarcia pierścienia i depolimeryzacji, w celu przekształcenia biomasy w potencjalnie użyteczny materiał pod względem energii.

Zgodnie ze stanem agregacji, w którym znajdują się w normalnych warunkach środowiskowych, piroliza biomasy może pochodzić z trzech rodzajów substancji: węgla, smoły i gazu; Mogą one prowadzić do wartościowych produktów, takich jak biopaliwa.

Reakcja alkanów

Jak już wspomniano, piroliza polega na rozkładzie substancji organicznych przez zastosowanie ciepła, aw przypadku alkanów zamknięte pomieszczenie jest używane w wysokich temperaturach w sposób podobny do wyjaśnionych rodzajów pirolizy.

Ponieważ jednak są to duże alkeny, wiązania węgiel-węgiel są łamane - w sposób losowy - wzdłuż cząsteczki i powstają różne rodzaje rodników..

Tak więc, gdy łańcuch alkilowy tych związków jest rozdrobniony, wytwarzane są mniejsze alkany, niektóre alkeny (głównie etylen) i inne mniejsze gatunki, takie jak rodniki alkilowe, oprócz mniej ważnych ilości wodoru..

Referencje

  1. Wikipedia. (s.f.). Piroliza. Źródło z en.wikipedia.org
  2. Britannica, E. (s.f.). Piroliza. Odzyskany z britannica.com
  3. Wang, S. i Luo, Z. (2017). Piroliza biomasy. Pobrane z books.google.co.ve
  4. Berlin, A. A. (2005). Fizyka chemiczna pirolizy, spalania i utleniania. Pobrane z books.google.co.ve
  5. Moldoveanu, S.C. (2009). Piroliza cząsteczek organicznych: zastosowania do zdrowia i kwestie środowiskowe. Pobrane z google.co.ve