Puun, öljyn, biomassan ja alkanien pyrolyysireaktio



 pyrolyysi se koostuu termisestä hajoamisprosessista, jossa orgaanisen alkuperän aineet ovat suuressa osassa alttiina korkeille lämpötiloille inertissä väliaineessa (ilman happea). Kun orgaanista ainetta käsitellään pyrolyysin avulla, saadaan teollisuudessa käytettyjä tuotteita.

Yksi sellaisista elementeistä, joita voidaan saada, on koksi, jota käytetään polttoaineena, jolla on teollisia ominaisuuksia. Voit myös hankkia biokaraa (jota kutsutaan biokariksi), jota käytetään maaperän muokkaamiseen tai parantamiseen.

Tämä reaktio aiheuttaa muita yhdisteitä, kuten ei-kondensoituvia kaasuja tai nesteitä, jotka voidaan kondensoida, samalla kun muuntamalla ainetta peruuttamattomasti.

Vaikka tämä tekniikka on hyvin tärkeä ja siinä on monia sovelluksia, se voi tuottaa ympäristölle haitallisia elementtejä ja aiheuttaa riskin elävien olentojen myrkyllisyydelle..

indeksi

  • 1 Pyrolyysin kemiallinen reaktio
  • 2 Puun reaktio
  • 3 Öljyn reaktio
  • 4 Biomassareaktio
  • 5 Alkaanien reaktio
  • 6 Viitteet

Pyrolyysin kemiallinen reaktio

Kuten edellä mainittiin, pyrolyysireaktiossa käytetään erittäin korkeita lämpötiloja ilman happea ilmakehässä, jotta indusoitaisiin aineiden fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien muutokset niiden lämpö- hajoamisen kautta.

Tässä mielessä tämä prosessi muuntaa orgaanisen alkuperän olevan aineen kaasufaasissa muodostuviksi aineiksi, hiilen ja tuhkan muodostamaksi kiinteän faasin jäännöslajiksi ja nestemäiseksi aineeksi, jonka öljyominaisuudet tunnetaan bioöljynä..

Tätä reaktiota käytetään orgaanisten aineiden saastuttavien aineiden poistamiseen ja tämän tavoitteen saavuttamiseen kahdella tavalla:

- Saastuvien molekyylien pirstoutuminen sidosten murtuessa muodostaakseen pienempiä molekyylipainolaisia ​​(hävittäminen)..

- Näiden haitallisten yhdisteiden erottaminen materiaalista tuhoamatta niitä.

Niinpä pyrolyysimenetelmää käytetään laajalti sellaisten orgaanisten aineiden käsittelyssä, jotka ovat murtumassa tai hajoamassa, kun ne altistuvat kuumuudelle, kuten polysykliset aromaattiset hiilivedyt..

Päinvastoin, tämä reaktio ei onnistu, jos sitä käytetään epäorgaanisten lajien, kuten metalliyhdisteiden, poistamiseen; On kuitenkin mahdollista käyttää sitä prosesseissa, jotka muuttavat nämä metallit inertiksi.

Puun reaktio

Puun pyrolyysireaktion tapauksessa tämä prosessi käsittää erittäin korkeiden lämpötilojen (noin 1000 ° C) levittämisen ilmattomassa ympäristössä. Riippuen tuotteista, joita haluat saada, käytetään useita prosesseja, joita käytetään säännöllisesti.

Yksi tekniikoista on hiilihapotus, jossa kartiot puupylväät pystytetään ja peitetään maan päällä sen lämmittämiseksi metalliuunissa; tämä on peräisin erilaisista tuotteista, kuten aktiivihiili, huumeet, pyrotekniset pelit.

Toisaalta tuhoava tislaus aiheuttaa etikkahappoa, tervaa ja muita aineita kuumentamalla puuta vähitellen lisäämällä lämpötilaa asteittain tähän tarkoitukseen käytetyissä suljetuissa koteloissa..

Käytetään myös nesteytystä, joka on yleisesti käytetty pyrolyyttistä öljyä kutsuvan nestefaasipolttoaineen valmistuksessa, jota valmistetaan tähän tarkoitukseen suunniteltuihin säiliöihin..

Öljyreaktio

Öljypyrolyysiä käsiteltäessä viitataan tähän aineeseen sisältyvien seosten sisältämien suurimolekyylipainoisten hiilivetyjen hajoamiseen tai fraktiointiin..

Joten kun jotkut raakaöljystä johdetut tuotteet altistuvat tietyille paine- ja lämpötilaolosuhteille, näihin sisältyvät suuremman painon omaavat molekyylit käyvät läpi prosessin. krakkaukseen tai "halkeilua", joka hajottaa ne kevyemmiksi hiilivedyiksi (alhaisemmalla kiehumispisteellä ja kevyemmällä painolla).

Tämä menettely, jossa käytetään pääasiassa öljyn raskaampia fraktioita, muuntaa suuria määriä alifaattisia hiilivetyjä aromaattisiksi molekyyleiksi ja auttaa muun muassa bensiinin, dieselin, lentopolttoaineen, kuten polttoaineiden, tuotannossa ja parantamisessa..

Tässä mielessä molekyylit, kuten alkaanit, alkeenit ja muut tämän reaktion tuottamat pienimolekyyliset lajit, voidaan erottaa ja puhdistaa saadakseen raaka-ainetta, jolla on suuri merkitys muille menetelmille, kuten tiettyjen orgaanisten yhdisteiden synteesille.

Biomassareaktio

Biomassan pyrolyysireaktio (elävistä olentoista saostunut orgaaninen aine) käsittää kemiallisten sidosten rikkomisen suurimolekyylipainoisissa yhdisteissä, kuten hemiselluloosa tai selluloosa, joita pidetään makromolekyyleinä.

Nämä aineet hajoavat pienempiin kaasumaisiin lajeihin hajottamisen, renkaan avautumisen ja depolymeroinnin monimutkaisten reaktioiden avulla biomassan muuttamiseksi mahdollisesti käyttökelpoiseksi materiaaliksi energian suhteen.

Biomassan pyrolyysi voi syntyä kolmen tyyppisistä aineista, kuten kivestä, tervasta ja kaasusta, sen mukaan, missä olosuhteissa ne ovat normaaleissa ympäristöolosuhteissa; Nämä voivat johtaa arvokkaisiin tuotteisiin, kuten biopolttoaineeseen.

Alkaanien reaktio

Kuten edellä on mainittu, pyrolyysi koostuu orgaanisten aineiden hajoamisesta lämmön avulla, ja alkaanien tapauksessa suljettua tilaa käytetään korkeissa lämpötiloissa samalla tavalla kuin selitetyt pyrolyysityypit..

Koska nämä ovat suuria alkeeneja, hiili-hiili-sidokset rikkoutuvat - satunnaisesti - pitkin molekyyliä ja eri radikaalilajeja..

Siten, kun näiden yhdisteiden alkyyliketju on fragmentoitu, pienempiä alkaneja, joitakin alkeeneja (pääasiassa eteeniä) ja muita pienempiä lajeja, kuten alkyyliradikaaleja, tuotetaan vähemmän tärkeiden määrien lisäksi..

viittaukset

  1. Wikipedia. (N.D.). Pyrolyysistä. Haettu osoitteesta en.wikipedia.org
  2. Britannica, E. (s.f.). Pyrolyysistä. Palautettu britannica.comista
  3. Wang, S. ja Luo, Z. (2017). Biomassan pyrolyysi. Haettu osoitteesta books.google.co.ve
  4. Berlin, A. A. (2005). Pyrolyysin, palamisen ja hapettumisen kemiallinen fysiikka. Haettu osoitteesta books.google.co.ve
  5. Moldoveanu, S.C. (2009). Orgaanisten molekyylien pyrolyysi: Sovellukset terveys- ja ympäristökysymyksiin. Haettu osoitteesta google.co.ve