Reakce pyrolýzy dřeva, oleje, biomasy a alkanů



 pyrolýzou sestává z procesu tepelného rozkladu, kde jsou látky organického původu ve velké většině vystaveny vysokým teplotám v inertním prostředí (bez přítomnosti kyslíku). Když se organická hmota zpracovává pomocí pyrolýzy, získají se produkty, které se používají v průmyslové oblasti.

Jedním z prvků, které lze získat, je koks, který se používá jako druh paliva s průmyslovými vlastnostmi. Můžete také získat biouhel (známý jako biouhel), který se používá k úpravě nebo zlepšení půdy.

Tato reakce způsobuje, že jiné sloučeniny, jako jsou nekondenzovatelné plyny nebo kapaliny, které mohou být kondenzovány, mohou nezvratně přeměňovat hmotu.

I když je tato technika velmi důležitá a má mnoho aplikací, může vytvářet prvky škodlivé pro životní prostředí a představovat riziko toxicity pro živé bytosti..

Index

  • 1 Chemická reakce pyrolýzy
  • 2 Reakce dřeva
  • 3 Reakce oleje
  • 4 Reakce na biomasu
  • 5 Reakce alkanů
  • 6 Odkazy

Chemická reakce pyrolýzy

Pyrolytická reakce, jak bylo uvedeno výše, zahrnuje aplikaci velmi vysokých teplot v atmosféře bez kyslíku, aby se vyvolaly změny fyzikálních a chemických vlastností látek jejich tepelným rozkladem..

V tomto smyslu tento proces přeměňuje materiál organického původu na látky, které ho tvoří v plynné fázi, zbytkový druh v pevné fázi tvořený uhlíkem a popelem, a kapalnou látku s olejovitými vlastnostmi známou jako bio-olej..

Tato reakce se používá k odstranění znečišťujících látek z organické hmoty a splňuje tento účel dvěma způsoby:

- Fragmentace kontaminujících molekul přerušením vazeb za vzniku druhů s menší molekulovou hmotností (známých jako destrukce).

- Separace těchto škodlivých sloučenin z materiálu bez jejich zničení.

Technika pyrolýzy je tak široce používána při zpracování organických látek, které se při vystavení teplu podrobují lomu nebo rozkladu, jako jsou polycyklické aromatické uhlovodíky..

Naopak, tato reakce je neúspěšná, pokud se používá k odstranění anorganických druhů, jako jsou sloučeniny kovů; Je však možné jej použít v procesech, které tyto kovy přeměňují na inertní.

Reakce dřeva

V případě pyrolytické reakce ve dřevě tento proces zahrnuje aplikaci velmi vysokých teplot (přibližně 1000 ° C) v prostředí bez vzduchu. V závislosti na produktech, které chcete získat, existuje několik pravidelných postupů.

Jednou z těchto technik je karbonizace, při které jsou kuželovité dřevěné sloupy vztyčeny a pokryty zeminou, aby se ohřály v kovových pecích; toto pochází z různých produktů, jako je aktivní uhlí, drogy, pyrotechnické hry, mimo jiné.

Na druhé straně destruktivní destilace způsobuje postupné zvyšování teploty kyseliny octové, dehtu a dalších látek ohřevem dřeva, přičemž postupně zvyšuje teplotu v uzavřených uzávěrech používaných k tomuto účelu..

Rovněž se používá zkapalňování, což je postup běžně používaný při výrobě paliva s kapalnou fází známého jako pyrolytický olej, který se vyrábí v nádržích určených pro tento účel..

Olejová reakce

Při diskusi o ropné pyrolýze se odkazuje na proces rozkladu nebo frakcionace uhlovodíků s vysokou molekulovou hmotností obsažených ve směsích, které tvoří tuto látku..

Když jsou tedy některé produkty odvozené ze surové ropy vystaveny určitým podmínkám tlaku a teploty, molekuly větší hmotnosti obsažené v těchto látkách podléhají procesu craking nebo "praskání", které je rozděluje na lehčí uhlovodíky (s nižší teplotou varu a lehčí hmotností).

Tento postup, který používá hlavně těžší frakce ropy, přeměňuje velké množství alifatických uhlovodíků na aromatické molekuly a pomáhá při výrobě a zlepšování paliv, jako je například benzín, motorová nafta, letecké palivo..

V tomto smyslu mohou být molekuly, jako jsou alkány, alkény a další látky s nízkou molekulovou hmotností produkované touto reakcí, separovány a čištěny, aby se získal surový materiál s velkým významem pro jiné postupy, jako je syntéza některých organických sloučenin..

Reakce na biomasu

Reakce pyrolýzy biomasy (organická hmota uložená z živých bytostí) zahrnuje rozbití chemických vazeb ve sloučeninách s vysokou molekulovou hmotností, jako je hemicelulóza nebo celulóza, které jsou považovány za makromolekuly..

Tyto látky jsou fragmentovány do menších plynných druhů prostřednictvím komplexních reakcí štěpení, otevírání a depolymerizace kruhu, pro přeměnu biomasy na potenciálně využitelný materiál z hlediska energie..

Podle stavu agregace, ve kterém jsou za normálních podmínek prostředí, může pyrolýza biomasy pocházet ze tří typů látek: uhlí, dehtu a plynu; Ty mohou vést k cenným produktům, jako je biopalivo.

Reakce alkanů

Jak již bylo uvedeno výše, pyrolýza spočívá v rozkladu organických látek působením tepla a v případě alkanů je uzavřená místnost používána při vysokých teplotách podobným způsobem, jaký byl popsán u typů pyrolýzy..

Jelikož se však jedná o velké alkény, vazby uhlík-uhlík jsou rozbité - náhodně - podél molekuly a vznikají různé radikálové druhy..

Když je tedy alkylový řetězec těchto sloučenin fragmentovaný, vznikají kromě méně významných množství vodíku také menší alkany, některé alkeny (zejména ethylen) a další menší druhy, jako jsou alkylové radikály..

Odkazy

  1. Wikipedia. (s.f.). Pyrolýza. Zdroj: en.wikipedia.org
  2. Britannica, E. (s.f.). Pyrolýza. Získané z britannica.com
  3. Wang, S. a Luo, Z. (2017). Pyrolýza biomasy. Citováno z knih.google.co.ve
  4. Berlín, A. A. (2005). Chemická fyzika pyrolýzy, spalování a oxidace. Citováno z knih.google.co.ve
  5. Moldoveanu, S.C. (2009). Pyrolýza organických molekul: aplikace na otázky zdraví a životního prostředí. Zdroj: google.co.ve