Zdieľam:
Pyrolýza Reakcia dreva, oleja, biomasy a alkánov
pyrolýza pozostáva z procesu tepelného rozkladu, pri ktorom sú látky organického pôvodu vo veľkej väčšine vystavené vysokým teplotám v inertnom médiu (bez prítomnosti kyslíka). Keď sa organická hmota spracuje pyrolýzou, získajú sa produkty, ktoré sa používajú v priemyselnej oblasti.
Jedným z prvkov, ktoré je možné získať, je koks, ktorý sa používa ako druh paliva s priemyselnými vlastnosťami. Môžete tiež získať biochar (známy ako biochar), ktorý sa používa na úpravu alebo zlepšenie pôdy.
Táto reakcia spôsobuje, že iné zlúčeniny, ako sú nekondenzovateľné plyny alebo kvapaliny, ktoré sa môžu kondenzovať, sa premieňajú nevratne..
Hoci táto technika je veľmi dôležitá a má mnoho aplikácií, môže generovať prvky škodlivé pre životné prostredie a predstavovať riziko toxicity pre živé bytosti..
index
- 1 Chemická reakcia pyrolýzy
- 2 Reakcia dreva
- 3 Olejová reakcia
- 4 Reakcia na biomasu
- 5 Reakcia alkánov
- 6 Referencie
Chemická reakcia pyrolýzy
Reakcia pyrolýzy, ako už bolo uvedené, zahŕňa aplikáciu veľmi vysokých teplôt v atmosfére bez kyslíka, na vyvolanie zmien fyzikálnych a chemických vlastností látok ich tepelným rozkladom..
V tomto zmysle tento proces premieňa materiál organického pôvodu na látky, ktoré ho tvoria v plynnej fáze, reziduálny druh v pevnej fáze tvorenej uhlíkom a popolom, a kvapalnú látku s olejovitými vlastnosťami známou ako bio-olej..
Táto reakcia sa používa na odstránenie znečisťujúcich látok z organických látok a plní tento účel dvoma spôsobmi:
- Fragmentácia kontaminujúcich molekúl prerušením väzieb za vzniku druhov s menšou molekulovou hmotnosťou (známa ako deštrukcia).
- Separácia týchto škodlivých zlúčenín z materiálu bez ich zničenia.
Technika pyrolýzy je teda široko používaná pri spracovaní organických látok, ktoré sa pri vystavení teplu podrobujú lomu alebo rozkladu, ako sú polycyklické aromatické uhľovodíky..
Naopak, táto reakcia je neúspešná, ak sa používa na odstránenie anorganických látok, ako sú zlúčeniny kovov; Je však možné ho použiť v procesoch, ktoré premieňajú tieto kovy na inertné.
Reakcia dreva
V prípade pyrolýznej reakcie v dreve tento spôsob zahŕňa aplikáciu veľmi vysokých teplôt (približne 1000 ° C) v prostredí bez vzduchu. V závislosti od produktov, ktoré chcete získať, existuje niekoľko procesov, ktoré sa pravidelne používajú.
Jednou z techník je karbonizácia, pri ktorej sú kužeľové drevené stĺpy postavené a pokryté zeminou, aby sa zahriali v kovových peciach; to pochádza z rôznych produktov, ako sú aktívne uhlie, drogy, pyrotechnické hry, okrem iného.
Na druhej strane destruktívna destilácia spôsobuje postupné zvyšovanie teploty kyseliny octovej, dechtu a iných látok ohrevom dreva, pričom postupne zvyšuje teplotu v priložených uzáveroch používaných na tento účel..
Používa sa tiež skvapalňovanie, čo je postup, ktorý sa bežne používa pri výrobe paliva s kvapalnou fázou, známeho ako pyrolytický olej, ktorý sa vyrába v nádržiach určených na tento účel..
Olejová reakcia
Pri diskusii o pyrolýze oleja sa odkazuje na proces rozkladu alebo frakcionácie uhľovodíkov s vysokou molekulovou hmotnosťou obsiahnutých v zmesiach, ktoré tvoria túto látku..
Keď sú teda niektoré produkty odvodené z ropy vystavené určitým podmienkam tlaku a teploty, molekuly s väčšou hmotnosťou obsiahnuté v týchto látkach podliehajú procesu craking alebo "praskanie", ktoré ich fragmentuje na ľahšie uhľovodíky (s nižšou teplotou varu a ľahšou hmotnosťou).
Tento postup, ktorý využíva hlavne ťažšie frakcie ropy, premieňa veľké množstvá alifatických uhľovodíkov na aromatické molekuly a pomáha pri výrobe a zlepšovaní palív, ako je napríklad benzín, motorová nafta, letecké palivo..
V tomto zmysle môžu byť molekuly, ako sú alkány, alkény a iné nízkomolekulové látky produkované touto reakciou, separované a purifikované, aby sa získal surový materiál s veľkým významom pre iné postupy, ako je syntéza určitých organických zlúčenín.
Reakcia na biomasu
Reakcia pyrolýzy biomasy (organická hmota uložená zo živých bytostí) zahŕňa rozbitie chemických väzieb v zlúčeninách s vysokou molekulovou hmotnosťou, ako je hemicelulóza alebo celulóza, ktoré sa považujú za makromolekuly..
Tieto látky sú fragmentované na menšie plynné látky prostredníctvom komplexných reakcií štiepenia, otvárania a depolymerizácie kruhu, na transformáciu biomasy na potenciálne využiteľný materiál z hľadiska energie..
Podľa stavu agregácie, v ktorom sa nachádzajú v normálnych environmentálnych podmienkach, môže pyrolýza biomasy pochádzať z troch typov látok: uhlia, dechtu a plynu; Môžu viesť k hodnotným produktom, ako je biopalivo.
Reakcia alkánov
Ako už bolo uvedené, pyrolýza spočíva v rozklade organických látok aplikáciou tepla a v prípade alkánov sa používa uzavretá miestnosť pri vysokých teplotách podobným spôsobom, ako boli vysvetlené typy pyrolýzy..
Keďže sa však jedná o veľké alkény, väzby uhlík-uhlík sú rozbité - náhodne - pozdĺž molekuly a vznikajú rôzne radikálové druhy..
Keď je teda alkylový reťazec týchto zlúčenín fragmentovaný, vznikajú okrem menej významných množstiev vodíka aj menšie alkány, niektoré alkény (najmä etylén) a ďalšie menšie druhy, ako napríklad alkylové zvyšky..
referencie
- Wikipedia. (N. D.). Pyrolýza. Zdroj: en.wikipedia.org
- Britannica, E. (s.f.). Pyrolýza. Získané z britannica.com
- Wang, S. a Luo, Z. (2017). Pyrolýza biomasy. Zdroj: books.google.co.ve
- Berlín, A. A. (2005). Chemická fyzika pyrolýzy, spaľovania a oxidácie. Zdroj: books.google.co.ve
- Moldoveanu, S.C. (2009). Pyrolýza organických molekúl: aplikácie v otázkach zdravia a životného prostredia. Zdroj: google.co.ve