Pyrolysreaktion av trä, olja, biomassa och alkaner



den pyrolys är en process av termisk typ nedbrytning där ämnen -Av organiskt ursprung i deras stora flertalet utsattes för förhöjda temperaturer i ett inert medium (utan syre). När organisk material behandlas med hjälp av pyrolys erhålls produkter som används inom industriområdet.

Ett av de element som kan erhållas är koks, som används som en typ av bränsle med industriella egenskaper. Du kan också få biochar (känd som biochar), som används för att modifiera eller förbättra marken.

Denna reaktion orsakar andra föreningar, såsom icke kondenserbara gaser eller vätskor som kan kondenseras, under omformning av material irreversibelt.

Även om denna teknik är väldigt viktig och har många tillämpningar, kan den skapa miljöskadliga ämnen och ge risk för toxicitet för levande varelser..

index

  • 1 Kemisk reaktion av pyrolysen
  • 2 Reaktion av trä
  • 3 Oljereaktion
  • 4 Biomassreaktion
  • 5 Reaktion av alkaner
  • 6 referenser

Kemisk reaktion av pyrolys

Pyrolysreaktionen, som tidigare nämnts, innebär tillämpning av mycket höga temperaturer i en syre, för att inducera förändringar i de fysikaliska och kemiska egenskaperna hos ämnen genom termisk sönderdelning.

I denna mening, omvandlar denna process området organisk ursprung i de ämnen som utgör gasfas arter återstående fasta fas som bildas av kol och aska, och en flytande substans känd som oljiga egenskaper bioolja.

Denna reaktion används för att eliminera förorenande ämnen från organiskt material och uppfyller detta syfte på två sätt:

- Fragmenteringen av förorenande molekyler genom en paus i bindningarna för att bilda arter med en mindre molekylvikt (känd som destruktion).

- Separationen av dessa skadliga föreningar från materialet utan att förstöra dem.

Så pyrolys teknik används allmänt vid behandling av organiska ämnen eller nedbrytning lider fraktur när den utsätts för värme, såsom polycykliska aromatiska kolväten typ.

Tvärtom är denna reaktion misslyckad om den används för att eliminera oorganiska ämnen, såsom metallföreningar; Det är emellertid möjligt att använda det i processer som omvandlar dessa metaller till inerta.

Reaktion av trä

I fallet med pyrolysreaktionen i trä innefattar denna process applicering av mycket höga temperaturer (ungefär 1000 ° C) i en luftfri miljö. Beroende på vilka produkter du vill få, finns det flera processer som regelbundet används.

En av teknikerna är karbonisering, där koniska träkolumner är uppförda och täckta med jord för att värma den i metallugnar. detta härstammar från olika produkter, bland annat aktivt kol, droger, pyrotekniska lekar.

Å andra sidan orsakar destruktiv destillation ättiksyra, tjära och andra ämnen genom uppvärmning av träet gradvis, vilket ökar temperaturen gradvis i de bifogade inneslutningarna som används för detta ändamål.

kondensering, vilket är en metod som vanligtvis används vid framställning av ett bränsle i flytande fas som kallas pyrolytisk olja, vilket sker i tankar avsedda för detta ändamål används också.

Oljereaktion

Vid diskussion av oljepyrolys hänvisas till processen med sönderdelning eller fraktionering av kolväten med hög molekylvikt innehållande de blandningar som utgör detta ämne.

Så, när vissa produkter härrörande från råolja utsätts för vissa betingelser för tryck och temperatur, genomgår de högre molekylerna i dessa en process av craking eller "sprickbildning" som fragmenterar dem till lättare kolväten (med lägre kokpunkt och lättare vikt).

Detta förfarande, som använder mestadels tyngre fraktioner av petroleum, stora mängder av kolväten omvandlar alifatiska och aromatiska molekyler skriver hjälpmedel vid produktion och förbättring av bränslen såsom bensin, diesel, flygbränsle etc..

På detta sätt kan molekyler såsom alkaner, alkener och andra arter med låg molekylvikt som framställs genom denna reaktion separeras och renas för att erhålla råmaterial med stor relevans för andra förfaranden, såsom syntesen av vissa organiska föreningar.

Biomassreaktion

Biomasspyrolysreaktionen (organiskt material avsatt från levande varelser) innefattar brytning av kemiska bindningar i föreningar med hög molekylvikt, såsom hemicellulosa eller cellulosa, vilka betraktas som makromolekyler.

Dessa ämnen fragmenteras till mindre gasformiga species komplex genom klyvningsreaktioner, ringöppning och depolymerisation, för omvandling av biomassa potentiellt användbara material i form av energi.

Enligt aggregationstillstånd där de är under normala miljöförhållanden, kan pyrolys av biomassa orsaka tre typer av ämnen: stenkolstjära och gas; Dessa kan leda till värdefulla produkter som biobränslen.

Reaktion av alkaner

Såsom tidigare angivits, innefattar pyrolys sönderdelning av organiska substanser genom applicering av värme och, i fallet av alkaner, en sluten hög temperatur liknar de typer av pyrolys inneslutning sätt som förklaras med användning.

Men eftersom det är alkener stort, är brytandet av kol-kolbindningar -av azarosa- vägen längs molekylen erhölls och olika radikaler härrör.

Så, när alkylkedjan hos dessa föreningar är fragmenterad mindre alkaner, är alkener vissa (huvudsakligen eten) och andra mindre arter såsom alkylradikaler produceras, förutom väte i mindre mängder.

referenser

  1. Wikipedia. (N.D.). Pyrolys. Hämtad från en.wikipedia.org
  2. Britannica, E. (s.f.). Pyrolys. Återställd från britannica.com
  3. Wang, S. och Luo, Z. (2017). Pyrolys av biomassa. Hämtad från books.google.co.ve
  4. Berlin, A. A. (2005). Kemisk fysik av pyrolys, förbränning och oxidation. Hämtad från books.google.co.ve
  5. Moldoveanu, S.C. (2009). Pyrolys av organiska molekyler: Ansökningar på hälso- och miljöfrågor. Hämtad från google.co.ve