Pyrolyse Reactie van hout, olie, biomassa en alkanen

de pyrolyse het bestaat uit een thermisch ontledingsproces waarbij de stoffen - van organische oorsprong in de overgrote meerderheid - worden onderworpen aan hoge temperaturen in een inert medium (zonder de aanwezigheid van zuurstof). Wanneer organische materie wordt behandeld door middel van pyrolyse, worden producten die op industrieel gebied worden gebruikt verkregen.

Een van de elementen die kan worden verkregen is cokes, die wordt gebruikt als een soort brandstof met industriële kenmerken. U kunt ook biochar (bekend als biochar) verkrijgen, die wordt gebruikt voor het wijzigen of verbeteren van bodems.

Deze reactie veroorzaakt andere verbindingen, zoals niet-condenseerbare gassen of vloeistoffen die kunnen worden gecondenseerd, terwijl de materie onomkeerbaar wordt omgezet.

Hoewel deze techniek erg belangrijk is en veel toepassingen kent, kan deze elementen genereren die schadelijk zijn voor het milieu en een risico van toxiciteit voor levende wezens met zich meebrengen..

index

• 1 Chemische reactie van pyrolyse
• 2 Reactie van hout
• 3 Oliereactie
• 4 Biomassareactie
• 5 Reactie van alkanen
• 6 Referenties

Chemische reactie van pyrolyse

De pyrolysereactie, zoals eerder vermeld, omvat de toepassing van zeer hoge temperaturen in een atmosfeer zonder zuurstof, om veranderingen in de fysische en chemische eigenschappen van de stoffen teweeg te brengen door hun thermische ontleding..

In deze zin zet dit proces het materiaal van organische oorsprong om in de stoffen waaruit het bestaat in de gasfase, een restsoort in vaste fase gevormd door koolstof en as en een vloeibare substantie met olieachtige eigenschappen bekend als bio-olie..

Deze reactie wordt gebruikt om vervuilende stoffen uit organisch materiaal te verwijderen en vervult dit doel op twee manieren:

- De fragmentatie van verontreinigende moleculen door een breuk in de bindingen om species te vormen met een kleiner molecuulgewicht (bekend als vernietiging).

- De scheiding van deze schadelijke verbindingen van het materiaal zonder ze te vernietigen.

Dus de techniek van pyrolyse wordt veel gebruikt bij de behandeling van organische stoffen die een breuk of ontleding ondergaan wanneer ze worden blootgesteld aan warmte, zoals polycyclische aromatische koolwaterstoffen..

In tegendeel, deze reactie is niet succesvol als het wordt gebruikt om anorganische soorten zoals metaalverbindingen te elimineren; Het is echter mogelijk om het te gebruiken in processen die deze metalen in inert omzetten.

Reactie van hout

In het geval van de pyrolysereactie in hout, omvat dit proces de toepassing van zeer hoge temperaturen (ongeveer 1000 ° C) in een airless omgeving. Afhankelijk van de producten die u wilt verkrijgen, zijn er verschillende processen die regelmatig worden gebruikt.

Een van de technieken is verkoling, waarbij conische houten pilaren worden opgericht en bedekt met aarde om het in metalen ovens te verwarmen; dit is afkomstig van verschillende producten, zoals actieve kool, drugs, pyrotechnische games, onder anderen.

Aan de andere kant veroorzaakt destructieve destillatie azijnzuur, teer en andere stoffen door het hout geleidelijk te verwarmen, waardoor de temperatuur geleidelijk toeneemt in de afgesloten behuizingen die voor dit doel worden gebruikt.

Vloeibaar maken wordt ook gebruikt, hetgeen een procedure is die gewoonlijk wordt gebruikt bij de productie van een vloeibare fase brandstof, bekend als pyrolytische olie, die wordt geproduceerd in tanks die voor dit doel zijn ontworpen..

Oliereactie

Bij de bespreking van olie-pyrolyse wordt verwezen naar het proces van ontleding of fractionering van de koolwaterstoffen met een hoog molecuulgewicht in de mengsels waaruit deze stof bestaat.

Dus, wanneer sommige producten afgeleid van ruwe olie worden onderworpen aan bepaalde druk- en temperatuuromstandigheden, ondergaan de moleculen met groter gewicht die zich daarin bevinden een proces van craking of "kraken" dat hen in lichtere koolwaterstoffen (met lager kookpunt en lichter gewicht) fragmenteert.

Deze procedure, die voornamelijk de zwaardere fracties van aardolie gebruikt, transformeert grote hoeveelheden alifatische koolwaterstoffen in aromatische moleculen en helpt bij de productie en verbetering van brandstoffen zoals benzine, diesel, vliegtuigbrandstof, onder anderen..

In deze zin kunnen moleculen zoals alkanen, alkenen en andere soorten met een laag molecuulgewicht geproduceerd door deze reactie worden gescheiden en gezuiverd om ruwe materialen te verkrijgen die van groot belang zijn voor andere procedures, zoals de synthese van bepaalde organische verbindingen.

Biomassareactie

De biomolypyrolysereactie (organische stof afgezet door levende wezens) omvat het verbreken van chemische bindingen in hoogmoleculaire verbindingen, zoals hemicellulose of cellulose, die als macromoleculen worden beschouwd.

Deze stoffen worden gefragmenteerd in kleinere gasvormige soorten door complexe reacties van splitsing, ringopening en depolymerisatie, voor de omzetting van biomassa in potentieel bruikbaar materiaal in termen van energie..

Afhankelijk van de aggregatietoestand waarin ze zich in normale omgevingsomstandigheden bevinden, kan de pyrolyse van biomassa drie soorten stoffen zijn: steenkool, teer en gas; Deze kunnen leiden tot waardevolle producten zoals biobrandstof.

Reactie van alkanen

Zoals eerder vermeld, bestaat pyrolyse uit de ontleding van organische stoffen door de toepassing van warmte en, in het geval van alkanen, wordt een gesloten ruimte gebruikt bij hoge temperaturen op een vergelijkbare manier als de soorten pyrolyse die zijn toegelicht.

Omdat dit echter grote alkenen zijn, worden de koolstof-koolstofbindingen op willekeurige wijze verbroken langs het molecuul en ontstaan ​​er verschillende radicaalspecies..

Dus, wanneer de alkylketen van deze verbindingen gefragmenteerd is, worden kleinere alkanen, enkele alkenen (hoofdzakelijk ethyleen) en andere kleinere soorten zoals alkylradicalen geproduceerd, naast minder belangrijke hoeveelheden waterstof..

referenties

1. Wikipedia. (N.D.). Pyrolyse. Opgehaald van en.wikipedia.org
2. Britannica, E. (s.f.). Pyrolyse. Hersteld van britannica.com
3. Wang, S. en Luo, Z. (2017). Pyrolyse van biomassa. Opgehaald uit books.google.co.ve
4. Berlijn, A.A. (2005). Chemische Fysica van Pyrolyse, Verbranding en Oxidatie. Opgehaald uit books.google.co.ve
5. Moldoveanu, S.C. (2009). Pyrolyse van organische moleculen: toepassingen op gezondheids- en milieukwesties. Ontvangen van google.co.ve