Pirolīzes reakcija no koksnes, eļļas, biomasas un alkaniem



The pirolīze tas sastāv no termiskās sadalīšanās procesa, kurā organiskās izcelsmes vielas lielākajā daļā tiek pakļautas augstai temperatūrai inertā vidē (bez skābekļa klātbūtnes). Ja organiskā viela tiek apstrādāta ar pirolīzi, iegūst produktus, kas tiek izmantoti rūpniecībā.

Viens no elementiem, ko var iegūt, ir kokss, ko izmanto kā degvielas veidu ar rūpnieciskām īpašībām. Jūs varat arī iegūt biochar (pazīstams kā biochar), ko izmanto, lai pārveidotu vai uzlabotu augsni.

Šī reakcija izraisa citus savienojumus, piemēram, nekondensējamas gāzes vai šķidrumus, kurus var kondensēt, vienlaikus pārveidojot vielu neatgriezeniski.

Lai gan šī metode ir ļoti svarīga un tai ir daudz pielietojumu, tas var radīt videi kaitīgus elementus un radīt toksicitātes risku dzīvajām būtnēm..

Indekss

  • 1 Pirolīzes ķīmiskā reakcija
  • 2 Koka reakcija
  • 3 Eļļas reakcija
  • 4 Biomasas reakcija
  • 5 Alkānu reakcija
  • 6 Atsauces

Pirolīzes ķīmiskā reakcija

Pirolīzes reakcija, kā minēts iepriekš, ietver ļoti augstas temperatūras pielietošanu atmosfērā bez skābekļa, lai izraisītu vielu fizikālo un ķīmisko īpašību izmaiņas to termiskās sadalīšanās rezultātā..

Šajā ziņā šis process organiskās izcelsmes materiālu pārvērš par vielām, kas to veido gāzes fāzē, atlikušās sugas cietā fāzē, ko veido ogleklis un pelni, un šķidru vielu ar eļļām īpašībām, kas pazīstamas kā bio-eļļa..

Šo reakciju izmanto, lai likvidētu piesārņojošas vielas no organiskām vielām, un tas atbilst šim mērķim, izmantojot divus līdzekļus:

- Piesārņojošo molekulu sadrumstalotība saitēm, veidojot sugas ar mazāku molekulmasu (pazīstams kā iznīcināšana).

- Šo kaitīgo savienojumu atdalīšana no materiāla, neiznīcinot tos.

Tātad pirolīzes metode tiek plaši izmantota tādu organisko vielu apstrādē, kas tiek pakļautas lūzumam vai sadalīšanās brīdim, kad tās pakļautas karstumam, piemēram, policikliskiem aromātiskiem ogļūdeņražiem..

Gluži pretēji, šī reakcija ir neveiksmīga, ja to lieto neorganisko sugu, piemēram, metālu savienojumu, likvidēšanai; Tomēr to var izmantot procesos, kas pārvērš šos metālus inertos.

Koka reakcija

Attiecībā uz pirolīzes reakciju koksnē šis process ietver ļoti augstu temperatūru (aptuveni 1000 ° C) bezgaisa vidē. Atkarībā no produktiem, kurus vēlaties iegūt, regulāri tiek izmantoti vairāki procesi.

Viena no metodēm ir karbonizācija, kurā konusveida koka kolonnas tiek uzceltas un pārklātas ar zemi, lai to karsētu metāla krāsnīs; tas cita starpā rada dažādus produktus, piemēram, aktīvo ogli, narkotikas, pirotehniskās spēles.

No otras puses, destruktīvā destilācija izraisa etiķskābi, darvu un citas vielas, pakāpeniski karsējot koksni, pakāpeniski palielinot temperatūru šim nolūkam pievienotajos apvalkos..

Tiek izmantota arī sašķidrināšana, kas ir procedūra, ko parasti izmanto šķidras fāzes degvielas, ko sauc par pirolītisko eļļu, ražošanā, ko ražo šim nolūkam paredzētās tvertnēs..

Eļļas reakcija

Apspriežot eļļas pirolīzi, ir atsauce uz lielo molekulmasu ogļūdeņražu sadalīšanos vai frakcionēšanu, kas atrodas maisījumos, kas veido šo vielu..

Tātad, ja daži no jēlnaftas atvasinātie produkti tiek pakļauti noteiktiem spiediena un temperatūras apstākļiem, lielākās masas molekulās, kas atrodas šajās daļās, tiek veikts process. craking vai "plaisāšana", kas tos sadala vieglākos ogļūdeņražos (ar zemāku viršanas temperatūru un vieglāku svaru).

Šī procedūra, kas galvenokārt izmanto smagākas naftas frakcijas, pārveido lielus alifātisko ogļūdeņražu daudzumus aromātiskajās molekulās un palīdz cita starpā ražot un uzlabot degvielu, piemēram, benzīnu, dīzeļdegvielu, aviācijas degvielu..

Šajā ziņā molekulas, piemēram, alkānus, alkēnus un citas zemas molekulmasas sugas, kas ražotas ar šo reakciju, var atdalīt un attīrīt, lai iegūtu izejvielas, kas ir ļoti nozīmīgas citām procedūrām, piemēram, dažu organisko savienojumu sintēze..

Biomasas reakcija

Biomasas pirolīzes reakcija (organiskās vielas, kas nogulsnētas no dzīvām būtnēm) ietver ķīmisko saišu sadalīšanu augstas molekulmasas savienojumos, piemēram, hemicelulozē vai celulozē, ko uzskata par makromolekulām..

Šīs vielas tiek sadalītas mazākās gāzveida sugās, veicot sarežģītas reakcijas no šķelšanās, gredzena atvēršanas un depolimerizācijas, lai pārveidotu biomasu par potenciāli izmantojamu materiālu enerģijas ziņā..

Atbilstoši apkopojuma stāvoklim, kurā tie ir normālos vides apstākļos, biomasas pirolīze var būt trīs veidu vielas: ogles, darva un gāze; Tie var radīt vērtīgus produktus, piemēram, biodegvielu.

Alkānu reakcija

Kā minēts iepriekš, pirolīze sastāv no organisko vielu sadalīšanās, izmantojot karstumu, un alkānu gadījumā slēgta telpa tiek izmantota augstās temperatūrās, līdzīgi kā izskaidroti pirolīzes veidi..

Tomēr, tā kā tie ir lieli alkēni, oglekļa-oglekļa saites tiek sadalītas - nejauši - pa molekulu, un tiek radītas dažādas radikālas sugas..

Tātad, ja šo savienojumu alkilķēde ir sadrumstalota, papildus mazāk svarīgiem ūdeņraža daudzumiem tiek ražoti mazāki alkāni, daži alkēni (galvenokārt etilēns) un citas mazākas sugas, piemēram, alkilgrupas..

Atsauces

  1. Vikipēdija. (s.f.). Pirolīze. Izgūti no en.wikipedia.org
  2. Britannica, E. (s.f.). Pirolīze. Atgūts no britannica.com
  3. Wang, S., un Luo, Z. (2017). Biomasas pirolīze. Izgūti no books.google.co.ve
  4. Berlīne, A. A. (2005). Pirolīzes, sadegšanas un oksidācijas ķīmiskā fizika. Izgūti no books.google.co.ve
  5. Moldoveanu, S.C. (2009). Organisko molekulu pirolīze: lietojumi veselības un vides jautājumos. Izgūti no google.co.ve