Pyrolysereaktion af træ, olie, biomasse og alkaner



den pyrolyse Den består af en termisk nedbrydningsproces, hvor stofferne - af organisk oprindelse i det store flertal - udsættes for høje temperaturer i et inert medium (uden tilstedeværelse af ilt). Når organisk materiale behandles ved hjælp af pyrolyse, opnås der produkter, som anvendes på industriområdet.

Et af de elementer, der kan opnås, er koks, som bruges som en brændstoftype med industrielle egenskaber. Du kan også få biochar (kendt som biochar), som bruges til at ændre eller forbedre jordbunden.

Denne reaktion forårsager andre forbindelser, såsom ikke-kondenserbare gasser eller væsker, der kan kondenseres, mens materialet omdannes irreversibelt.

Selvom denne teknik er meget vigtig og har mange anvendelser, kan den generere miljøfarlige stoffer og frembyde en risiko for toksicitet for levende væsener..

indeks

  • 1 Kemisk reaktion af pyrolyse
  • 2 Reaktion af træ
  • 3 Olie-reaktion
  • 4 Biomassereaktion
  • 5 Reaktion af alkaner
  • 6 referencer

Kemisk reaktion af pyrolyse

Pyrolysereaktionen involverer som tidligere nævnt anvendelse af meget høje temperaturer i en atmosfære uden oxygen for at inducere ændringer i stoffernes fysiske og kemiske egenskaber gennem deres termiske nedbrydning.

I denne forstand omdanner denne proces materialet af organisk oprindelse til de stoffer, der komponerer det i gasfasen, en restart i fast fase dannet af kulstof og aske og et flydende stof med olieagtige egenskaber kendt som bioolie..

Denne reaktion bruges til at fjerne forurenende stoffer fra organisk materiale og opfylder dette formål på to måder:

- Fragmenteringen af ​​forurenende molekyler gennem en pause i bindingerne til dannelse af arter med en mindre molekylvægt (kendt som destruktion).

- Adskillelsen af ​​disse skadelige forbindelser fra materialet uden at ødelægge dem.

Således anvendes pyrolysstykket i vid udstrækning til behandling af organiske stoffer, der udsættes for brud eller nedbrydning ved udsættelse for varme, såsom polycykliske aromatiske carbonhydrider..

Tværtimod er denne reaktion mislykket, hvis den bruges til at eliminere uorganiske arter, såsom metalforbindelser; Det er dog muligt at anvende det i processer, der omdanner disse metaller til inert.

Reaktion af træ

I tilfælde af pyrolysereaktionen i træ involverer denne proces anvendelse af meget høje temperaturer (ca. 1000 ° C) i et luftløst miljø. Afhængigt af de produkter, du ønsker at opnå, er der flere processer, der regelmæssigt bruges.

En af teknikkerne er karbonisering, hvor koniske trækolonner opføres og dækkes med jord for at opvarme det i metalovne; dette stammer fra forskellige produkter, såsom aktiveret kulstof, narkotika, pyrotekniske spil, blandt andre.

På den anden side forårsager destruktiv destillation eddikesyre, tjære og andre stoffer gradvist ved opvarmning af træet, idet temperaturen gradvist øges i de vedlagte indeslutninger, der anvendes til dette formål.

Fortyndelse anvendes også, hvilket er en fremgangsmåde, der almindeligvis anvendes til fremstilling af et flydende fasebrændstof kendt som pyrolytisk olie, der fremstilles i tanke designet til dette formål..

Olie reaktion

Ved diskussion af oliepyrolyse henvises der til processen med dekomponering eller fraktionering af carbonhydriderne med høj molekylvægt indeholdt i blandingerne, der udgør dette stof.

Så når nogle produkter afledt af råolie underkastes visse betingelser for tryk og temperatur, gennemgår de højere molekyler indeholdt i disse en proces af craking eller "krakning", der fragmenterer dem i lettere carbonhydrider (med lavere kogepunkt og lettere vægt).

Denne fremgangsmåde, der hovedsagelig bruger de tungere fraktioner af petroleum, omdanner store mængder alifatiske carbonhydrider til aromatiske molekyler og hjælper med produktion og forbedring af brændstoffer som f.eks. Benzin, diesel, flybrændstof..

På denne måde kan molekyler såsom alkaner, alkener og andre lavmolekylære arter frembragt ved denne reaktion separeres og renses for at opnå råmateriale af stor relevans for andre procedurer, såsom syntesen af ​​visse organiske forbindelser.

Biomassereaktion

Biomassepyrolyse-reaktionen (organisk materiale deponeret fra levende væsener) involverer brydning af kemiske bindinger i forbindelser med høj molekylvægt, såsom hemicellulose eller cellulose, som betragtes som makromolekyler.

Disse stoffer er fragmenteret i mindre gasformige arter gennem komplekse reaktioner af spaltning, ringåbning og depolymerisering til omdannelse af biomasse til potentielt anvendeligt materiale med hensyn til energi.

Ifølge aggregeringen, hvor de ligger under normale miljøforhold, kan pyrolyse af biomasse stamme fra tre typer stoffer: kul, tjære og gas; Disse kan føre til værdifulde produkter som biobrændstof.

Reaktion af alkaner

Som tidligere nævnt består pyrolyse af nedbrydning af organiske stoffer ved anvendelse af varme, og i tilfælde af alkaner anvendes et lukket rum ved høje temperaturer på samme måde som de typer af pyrolyse, som er blevet forklaret.

Men da disse er store alkener, er carbon-carbon-bindingerne brudt - tilfældigt - langs molekylet, og forskellige radikale arter er stammer fra..

Så når alkylkæden af ​​disse forbindelser er fragmenteret, produceres mindre alkaner, nogle alkener (hovedsagelig ethylen) og andre mindre arter, såsom alkylradikaler, ud over mindre vigtige mængder hydrogen..

referencer

  1. Wikipedia. (N.D.). Pyrolyse. Hentet fra en.wikipedia.org
  2. Britannica, E. (s.f.). Pyrolyse. Gendannet fra britannica.com
  3. Wang, S. og Luo, Z. (2017). Pyrolyse af biomasse. Hentet fra books.google.co.ve
  4. Berlin, A. A. (2005). Kemisk fysik af pyrolyse, forbrænding og oxidation. Hentet fra books.google.co.ve
  5. Moldoveanu, S.C. (2009). Pyrolyse af organiske molekyler: Anvendelser på sundheds- og miljøspørgsmål. Hentet fra google.co.ve