Reacția de piroliză a lemnului, a petrolului, a biomasei și a alcanilor

piroliză Se compune dintr-un proces de descompunere termică în care substanțele - de origine organică, în majoritatea lor - sunt supuse temperaturilor înalte într-un mediu inert (fără prezența oxigenului). Atunci când materia organică este tratată prin piroliză, se obțin produse care sunt utilizate în domeniul industrial.

Unul dintre elementele care pot fi obținute este cocsul, care este folosit ca un tip de combustibil cu caracteristici industriale. De asemenea, puteți obține biocarburant (cunoscut sub numele de biochar), care este utilizat pentru a modifica sau îmbunătăți solurile.

Această reacție provoacă alți compuși, cum ar fi gaze sau lichide necondensabile, care pot fi condensate, în timp ce materia transformată este ireversibilă.

Deși această tehnică este foarte importantă și are multe aplicații, ea poate genera elemente dăunătoare mediului și prezintă un risc de toxicitate pentru ființele vii.

index

• 1 Reacția chimică a pirolizei
• 2 Reacția lemnului
• 3 Reacția de ulei
• 4 Reacția la biomasă
• 5 Reacția alcanilor
• 6 Referințe

Reacția chimică a pirolizei

Reacția de piroliză, așa cum sa menționat anterior, presupune aplicarea unor temperaturi foarte ridicate în oxigen, pentru a induce schimbări în proprietățile fizice și chimice ale substanțelor prin descompunere termică.

În acest sens, acest proces transformă arta de origine organică din substanțele care compun speciile de fază gazoasă în fază solidă reziduală formată din carbon și cenușă, și o substanță lichidă caracteristici uleioase, cunoscut sub numele de bio-ulei.

Această reacție este folosită pentru a elimina substanțele poluante din materii organice și îndeplinește acest scop prin două mijloace:

- Fragmentarea moleculelor contaminante printr-o rupere a legăturilor pentru a forma specii cu o greutate moleculară mai mică (cunoscută sub numele de distrugere).

- separarea acestor compuși nocivi din material, fără a le distruge.

Deci, tehnica de piroliză este utilizată pe scară largă în tratarea substanțelor organice care suferă fracturi sau descompuneri atunci când sunt expuse la căldură, cum ar fi hidrocarburile aromatice policiclice.

Dimpotrivă, această reacție este nereușită dacă se utilizează pentru a elimina speciile anorganice, cum ar fi compușii metalici; cu toate acestea, este posibil să se utilizeze în procesele care transformă aceste metale în cele inerte.

Reacția lemnului

În cazul reacției de piroliză din lemn, acest proces implică aplicarea unor temperaturi foarte ridicate (aproximativ 1000 ° C) într-un mediu lipsit de aer. În funcție de produsele pe care doriți să le obțineți, există mai multe procese care sunt utilizate în mod regulat.

Una dintre tehnici este carbonizarea, în care sunt ridicate coloane conice din lemn și acoperite cu pământ pentru ao încălzi în cuptoare metalice; Acest lucru provine de la produse diferite, cum ar fi carbon activ, droguri, jocuri pirotehnice, printre altele.

Pe de altă parte, distilarea distructivă provoacă treptat acidul acetic, gudronul și alte substanțe prin încălzirea lemnoasă, crescând treptat temperatura în carcasele utilizate în acest scop.

Se utilizează de asemenea lichefierea, procedeu utilizat în mod obișnuit în producerea unui combustibil lichid cunoscut sub numele de ulei pirolitic, produs în rezervoare destinate acestui scop.

Reacția de ulei

Atunci când se face referire la piroliza uleiului, se face referire la procesul de descompunere sau fracționare a hidrocarburilor cu masă moleculară ridicată conținute în amestecurile care alcătuiesc această substanță.

Deci, când unele produse derivate din țiței sunt supuse anumitor condiții de presiune și temperatură, moleculele cu o greutate mai mare conținute în acestea suferă un proces de craking sau "crăpare" care le fragmentează în hidrocarburi mai ușoare (cu punct de fierbere scăzut și greutate redusă).

Această procedură, care utilizează fracțiuni grele mai ales de petrol, cantități mari de hidrocarburi alifatice transformă și molecule aromatice de tip ajutoare în producția și îmbunătățirea combustibililor, cum ar fi benzina, motorina, combustibil de aviație, și altele.

În acest sens, molecule cum ar fi alcani, alchene și alte specii cu greutate moleculară scăzută produse prin această reacție poate fi separat și purificat pentru a se obține materii prime de mare importanță pentru alte procese, cum ar fi sinteza anumitor compuși organici.

Reacția la biomasă

Piroliza biomasei de reacție (din materia organică vie depozitată) implică ruperea legăturilor chimice în compuși cu greutate moleculară mare, cum ar fi celuloza sau hemicelulozei, care sunt considerate macromolecule.

Aceste substanțe sunt fragmentate în specii gazoase mai mici, prin reacții complexe de scindare, deschidere a inelului și depolimerizare, pentru transformarea biomasei în material potențial utilizabil în termeni de energie.

În funcție de starea de agregare în care se află în condiții normale de mediu, piroliza biomasei poate proveni din trei tipuri de substanțe: cărbune, gudron și gaz; Acestea pot duce la produse valoroase, cum ar fi biocombustibilii.

Reacția alcanilor

După cum sa menționat anterior, piroliza constă în descompunerea substanțelor organice prin aplicarea căldurii și, în cazul alcaniilor, se utilizează o cameră închisă la temperaturi ridicate similare tipurilor de piroliză care au fost explicate.

Cu toate acestea, deoarece acestea sunt alkenuri mari, legăturile carbon-carbon sunt rupte - în mod aleatoriu - de-a lungul moleculei și se produc diferite specii radicale.

Astfel, atunci când lanțul alchil al acestor compuși este fragmentat, în plus față de cantități mai mici de hidrogen, se produc alcani mai mici, unele alkenuri (în principal etilenă) și alte specii mai mici, cum ar fi radicalii alchil.

referințe

1. Wikipedia. (N.d.). Piroliza. Adus de la en.wikipedia.org
2. Britannica, E. (s.f.). Piroliza. Recuperat de la britannica.com
3. Wang, S. și Luo, Z. (2017). Piroliza biomasei. Descărcat de la books.google.co.ve
4. Berlin, A. A. (2005). Fizica chimică a pirolizei, arderii și oxidării. Recuperat de la books.google.co.ve
5. Moldoveanu, S.C. (2009). Piroliza moleculelor organice: aplicații pentru sănătate și probleme de mediu. Adus de la google.co.ve