Pyrolyse: Reaksjon av tre, olje, biomasse og alkaner

Pyrolysen består av en termisk dekomponeringsprosess hvor stoffene - av organisk opprinnelse i stort flertall - er utsatt for høye temperaturer i et inert medium (uten tilstedeværelse av oksygen). Når organisk materiale behandles ved hjelp av pyrolyse, oppnås produkter som brukes i industriområdet.

En av elementene som kan fås er cola, som brukes som en type drivstoff med industrielle egenskaper. Du kan også få biochar (kjent som biochar), som brukes til å modifisere eller forbedre jord.

Denne reaksjonen forårsaker andre forbindelser, slik som ikke-kondenserbare gasser eller væsker som kan kondenseres, mens omsetning av materiale irreversibelt.

Selv om denne teknikken er svært viktig og har mange bruksområder, kan den generere miljøfarlige stoffer og gi en risiko for toksisitet for levende vesener.

Kjemisk reaksjon av pyrolyse

Pyrolysereaksjonen, som tidligere nevnt, involverer anvendelse av svært høye temperaturer i en atmosfære uten oksygen, for å indusere forandringer i stoffets fysiske og kjemiske egenskaper gjennom deres termiske dekomponering.

I denne forstand omdanner denne prosessen organisk materiale til stoffene som komponerer det i gassfasen, en fastfase-restart dannet av karbon og aske, og en flytende substans med oljeaktige egenskaper kjent som bio-olje.

Denne reaksjonen brukes til å eliminere forurensende stoffer fra organisk materiale, og oppfyller dette formålet på to måter:

- Fragmentering av forurensende molekyler gjennom en pause i bindingene for å danne arter med mindre molekylvekt (kjent som destruksjon).

- Adskillelsen av disse skadelige stoffene fra materialet uten å ødelegge dem.

Så teknikken for pyrolyse er mye brukt i behandlingen av organiske stoffer som gjennomgår brudd eller dekomponering ved eksponering for varme, slik som polycykliske aromatiske hydrokarboner.

Tvert imot er denne reaksjonen mislykket hvis den brukes til å eliminere uorganiske arter som metallforbindelser; Det er imidlertid mulig å bruke det i prosesser som konverterer disse metallene til inerte seg.

Reaksjon av tre

I tilfelle av pyrolysereaksjonen i tre, involverer denne prosessen anvendelse av svært høye temperaturer (ca. 1000 ° C) i et luftløst miljø. Avhengig av produktene du ønsker å oppnå, finnes det flere prosesser som regelmessig brukes.

En av teknikkene er karbonisering, hvor koniske tre kolonner er reist og dekket med jord for å varme det i metallovner; Dette kommer fra forskjellige produkter, for eksempel aktivert karbon, narkotika, pyrotekniske spill, blant andre.

På den annen side forårsaker destruktive destillasjon eddiksyre, tjære og andre stoffer ved oppvarming av treet gradvis, og øker temperaturen gradvis i de vedlagte inneslutninger som brukes til dette formål.

Likevelgjøring brukes også, som er en prosedyre som vanligvis brukes i produksjon av et flytende fasebrennstoff kjent som pyrolytisk olje, som er produsert i tanker utformet for dette formål.

Oljereaksjon

Når man snakker om oljepyrolyse, blir det referert til prosessen med dekomponering eller fraksjonering av hydrokarbonene med høy molekylvekt som finnes i blandingene som utgjør dette stoffet.

Så når noen produkter avledet fra råolje blir utsatt for visse betingelser for trykk og temperatur, blir de molekyler med større vekt som er inneholdt i disse, underkastet en krakkingsprosess eller "cracking" -prosess som fragmenterer dem i lettere hydrokarboner (med et lavere punkt av kokende og lavere vekt).

Denne prosedyren, som hovedsakelig bruker de tyngre brøkdelene av petroleum, forvandler store mengder alifatiske hydrokarboner til aromatiske molekyler og hjelper til med produksjon og forbedring av drivstoff som blant annet bensin, diesel, flybrensel.

På denne måten kan molekyler som alkaner, alkener og andre lavmolekylære arter fremstilt ved denne reaksjon separeres og renses for å oppnå råmateriale med stor relevans for andre prosedyrer, så som syntese av visse organiske forbindelser.

Biomassreaksjon

Biomassepyrolysereaksjonen (organisk materiale avsatt fra levende vesener) innebærer brudd av kjemiske bindinger i forbindelser med høy molekylvekt, slik som hemicellulose eller cellulose, som betraktes som makromolekyler.

Disse stoffene er fragmentert i mindre gassformige arter gjennom komplekse reaksjoner av spaltning, ringåpning og depolymerisering, for transformasjon av biomasse til potensielt anvendbart materiale når det gjelder energi.

Ifølge aggregatet der de er i normale miljøforhold, kan pyrolyse av biomasse stamme fra tre typer stoffer: kull, tjære og gass; Disse kan føre til verdifulle produkter som biodrivstoff.

Reaksjon av alkaner

Som tidligere nevnt består pyrolyse av dekomponering av organiske stoffer ved anvendelse av varme, og i tilfelle av alkaner anvendes et lukket rom ved høye temperaturer på samme måte som de typer pyrolyse som er blitt forklart.

Men som det er et spørsmål om store alkener, blir karbon-karbonbindingene brutt - på en tilfeldig måte - langs molekylet, og forskjellige radikale arter er oppstått.

Så når alkylkjeden av disse forbindelsene er fragmentert, produseres mindre alkaner, noen alkener (hovedsakelig etylen) og andre mindre arter som alkylradikaler, i tillegg til mindre mengder hydrogen.