Reakcija pirolize drva, ulja, biomase i alkana



 piroliza sastoji se od postupka termičke dekompozicije gdje su supstance organskog porijekla u njegovoj velikoj većini izložene visokim temperaturama u inertnom mediju (bez prisutnosti kisika). Kada se organska tvar obrađuje pomoću pirolize, dobivaju se proizvodi koji se koriste u industrijskom području.

Jedan od elemenata koji se može dobiti je koks, koji se koristi kao vrsta goriva s industrijskim karakteristikama. Također možete dobiti biokulovinu (poznatu kao biogorivo), koja se koristi za modificiranje ili poboljšanje tla.

Ova reakcija uzrokuje druge spojeve, kao što su plinovi koji se ne kondenziraju ili tekućine koje se mogu kondenzirati, dok je transformacija tvari nepovratno.

Iako je ova tehnika vrlo važna i ima mnogo primjena, ona može generirati elemente štetne za okoliš i predstavljati rizik od toksičnosti za živa bića..

indeks

  • 1 Kemijska reakcija pirolize
  • 2 Reakcija drva
  • 3 Uljna reakcija
  • 4 Reakcija biomase
  • 5 Reakcija alkana
  • 6 Reference

Kemijska reakcija pirolize

Reakcija pirolize, kao što je ranije spomenuto, uključuje primjenu vrlo visokih temperatura u atmosferi bez kisika, kako bi se izazvale promjene u fizikalnim i kemijskim svojstvima tvari kroz njihovo termičko raspadanje.

U tom smislu, taj proces pretvara materijal organskog porijekla u tvari koje ga tvore u plinskoj fazi, rezidualna vrsta u krutoj fazi koju tvore ugljik i pepeo, i tekuća tvar s uljnim svojstvima poznatim kao bio-ulje..

Ova se reakcija koristi za uklanjanje onečišćujućih tvari iz organske tvari i ispunjava tu svrhu putem dva načina:

- Fragmentacija kontaminirajućih molekula kroz prekid veza u obliku vrsta s manjom molekularnom težinom (poznato kao uništenje).

- Odvajanje tih štetnih spojeva od materijala bez njihovog uništavanja.

Tako se tehnika pirolize naširoko koristi u tretiranju organskih tvari koje podliježu lomu ili razgradnji kada su izložene toplini, kao što su policiklički aromatski ugljikovodici..

Naprotiv, ova reakcija je neuspješna ako se koristi za uklanjanje neorganskih vrsta kao što su metalni spojevi; Međutim, moguće ga je koristiti u procesima koji pretvaraju ove metale u inertne.

Reakcija drva

U slučaju reakcije pirolize u drvu, ovaj proces uključuje primjenu vrlo visokih temperatura (oko 1000 ° C) u bezzračnom okruženju. Ovisno o proizvodima koje želite dobiti, postoji nekoliko postupaka koji se redovito koriste.

Jedna od tehnika je karbonizacija, u kojoj se podižu konusni drveni stupovi i prekrivaju zemljom kako bi se zagrijali u metalnim pećnicama; to potječe iz različitih proizvoda, kao što su aktivni ugljen, droge, pirotehničke igre, između ostalih.

S druge strane, destruktivna destilacija uzrokuje postepeno zagrijavanje drva octenom kiselinom, katranom i drugim tvarima, postupno povećavajući temperaturu u zatvorenim prostorijama koje se koriste u tu svrhu..

Također se koristi ukapljivanje, što je postupak koji se obično koristi u proizvodnji goriva u tekućoj fazi poznatoj kao pirolitičko ulje, koja se proizvodi u spremnicima dizajniranim za tu svrhu..

Uljna reakcija

Kada se govori o pirolizi ulja, upućuje se na proces razgradnje ili frakcioniranja ugljikovodika velike molekulske mase koji se nalaze u smjesama koje tvore ovu tvar.

Dakle, kada su neki proizvodi dobiveni iz sirove nafte podvrgnuti određenim uvjetima tlaka i temperature, molekule veće težine sadržane u njima prolaze kroz proces craking ili "pucanje" koje ih fragmentira u lakše ugljikovodike (s nižom točkom ključanja i manjom težinom).

Ovaj postupak, koji uglavnom koristi teže frakcije nafte, pretvara velike količine alifatskih ugljikovodika u aromatske molekule i pomaže u proizvodnji i poboljšanju goriva, kao što su benzin, dizel, zrakoplovno gorivo, među ostalima..

U tom smislu, molekule kao što su alkani, alkeni i druge vrste niske molekulske mase proizvedene ovom reakcijom mogu se odvojiti i pročistiti kako bi se dobila sirovina od velike važnosti za druge postupke, kao što je sinteza određenih organskih spojeva..

Reakcija biomase

Reakcija pirolize biomase (organska tvar iz živih bića) uključuje razbijanje kemijskih veza u spojevima visoke molekulske mase, kao što su hemiceluloza ili celuloza, koji se smatraju makromolekulama.

Ove tvari se fragmentiraju na manje plinovite vrste putem složenih reakcija cijepanja, otvaranja prstena i depolimerizacije, za pretvaranje biomase u potencijalno upotrebljiv materijal u smislu energije.

Prema agregatnom stanju u kojem se nalaze u normalnim uvjetima okoline, piroliza biomase može proizvesti tri vrste tvari: ugljen, katran i plin; To može dovesti do vrijednih proizvoda kao što je biogorivo.

Reakcija alkana

Kao što je prethodno navedeno, piroliza se sastoji od razgradnje organskih tvari primjenom topline i, u slučaju alkana, zatvorena prostorija se koristi na visokim temperaturama na sličan način kao što su objašnjeni tipovi pirolize..

Međutim, budući da se radi o velikim alkenima, veze ugljik-ugljik se razbijaju - na slučajan način - duž molekule i nastaju različite radikalne vrste..

Dakle, kada je alkilni lanac ovih spojeva fragmentiran, nastaju manji alkani, neki alkeni (uglavnom etilen) i druge manje vrste kao što su alkil radikali, pored manje važnih količina vodika..

reference

  1. Wikipedia. (N. D.). Piroliza. Preuzeto s en.wikipedia.org
  2. Britannica, E. (s.f.). Piroliza. Oporavio se od britannica.com
  3. Wang, S., i Luo, Z. (2017). Piroliza biomase. Preuzeto s books.google.co.ve
  4. Berlin, A.A. (2005). Kemijska fizika pirolize, izgaranja i oksidacije. Preuzeto s books.google.co.ve
  5. Moldoveanu, S.C. (2009). Piroliza organskih molekula: primjena na pitanja zdravlja i okoliša. Preuzeto s google.co.ve