Odun, Yağ, Biyokütle ve Alkanların Piroliz Reaksiyonu



 piroliz büyük çoğunluğundaki organik kökenli maddelerin etkisiz bir ortamda (oksijen olmadan) yüksek sıcaklıklara maruz kaldığı bir termal bozunma işleminden oluşur. Organik madde piroliz yoluyla işlendiğinde, endüstriyel alanda kullanılan ürünler elde edilir..

Elde edilebilecek unsurlardan biri, endüstriyel özelliklere sahip bir yakıt türü olarak kullanılan koktur. Ayrıca, toprakları değiştirmek veya geliştirmek için kullanılan biochar (biochar olarak da bilinir) alabilirsiniz..

Bu reaksiyon, maddeyi geri dönüşümsüz şekilde dönüştürürken, yoğuşmayan gazlar veya yoğuşabilen sıvılar gibi diğer bileşiklere neden olur..

Bu teknik çok önemli olmasına ve birçok uygulamaya sahip olmasına rağmen, çevreye zararlı elementler üretebilir ve canlılara toksisite riski oluşturabilir..

indeks

  • 1 Pirolizin kimyasal reaksiyonu
  • 2 Odunun tepkimesi
  • 3 Yağ reaksiyonu
  • 4 Biyokütle reaksiyonu
  • 5 Alkanların Reaksiyonu
  • 6 Kaynakça

Pirolizin kimyasal reaksiyonu

Piroliz reaksiyonu, daha önce belirtildiği gibi, maddelerin yüksek sıcaklıkta oksijensiz bir atmosferde uygulanmasını içerir, maddelerin fiziksel ve kimyasal özelliklerinde termal ayrışma yoluyla değişikliklere neden olur.

Bu anlamda, bu işlem organik kökenli materyali gaz fazında oluşturan maddelere, karbon ve külün oluşturduğu katı fazda kalan bir türe, ve biyo-yağ olarak bilinen yağlı özelliklere sahip bir sıvı maddeye dönüştürür..

Bu reaksiyon kirletici maddeleri organik maddeden uzaklaştırmak için kullanılır ve bu amacı iki yolla yerine getirir:

- Daha az moleküler ağırlıklı (tahribat olarak bilinir) türler oluşturmak için kirletici moleküllerin bağlardaki bir kopma yoluyla parçalanması.

- Bu zararlı bileşiklerin maddeden tahrip edilmeden ayrılması.

Bu nedenle piroliz tekniği, polisiklik aromatik hidrokarbonlar gibi ısıya maruz kaldığında kırılmaya veya parçalanmaya maruz kalan organik maddelerin tedavisinde yaygın olarak kullanılmaktadır..

Aksine, metal bileşikleri gibi inorganik türleri yok etmek için kullanılırsa bu reaksiyon başarısız olur; Bununla birlikte, bu metalleri inert hale getiren işlemlerde kullanılması mümkündür..

Odunun tepkimesi

Odunda piroliz reaksiyonu durumunda, bu işlem havasız bir ortamda çok yüksek sıcaklıkların (yaklaşık 1000 ° C) uygulanmasını içerir. Almak istediğiniz ürünlere bağlı olarak, düzenli olarak kullanılan çeşitli işlemler vardır..

Tekniklerden biri, metal fırınlarda ısıtmak için konik ahşap sütunların dikildiği ve toprakla kaplandığı karbonizasyondur; bu, diğerleri arasında aktif karbon, ilaçlar, piroteknik oyunlar gibi farklı ürünleri doğurur..

Öte yandan, tahrip edici damıtma, asetik asit, katran ve diğer maddelere ahşabın ısıtılması yoluyla kademeli olarak neden olur ve bu amaçla kullanılan kapalı alanlardaki sıcaklığı kademeli olarak arttırır..

Sıvılaşma ayrıca, bu amaç için tasarlanan tanklarda üretilen, pirolitik yağ olarak bilinen bir sıvı faz yakıt üretiminde yaygın olarak kullanılan bir prosedürdür..

Yağ reaksiyonu

Yağ pirolizini tartışırken, bu maddeyi oluşturan karışımlarda bulunan yüksek moleküler ağırlıklı hidrokarbonların ayrıştırılması veya parçalanması işlemine atıfta bulunulur..

Bu nedenle, ham yağdan elde edilen bazı ürünler belirli basınç ve sıcaklık koşullarına maruz kaldığında, bunlarda bulunan daha büyük ağırlıktaki moleküller, çatlaksız veya onları daha hafif hidrokarbonlara parçalayan "kırılma" (düşük kaynama noktası ve daha hafif ağırlık).

Ağırlıklı olarak daha ağır petrol fraksiyonlarını kullanan bu prosedür, büyük miktarlarda alifatik hidrokarbonları aromatik moleküllere dönüştürür ve diğerleri arasında benzin, dizel, havacılık yakıtı gibi yakıtların üretilmesine ve geliştirilmesine yardımcı olur..

Bu anlamda, alkanlar, alkenler ve bu reaksiyon tarafından üretilen diğer düşük moleküler ağırlıklı türler gibi moleküller, belirli organik bileşiklerin sentezi gibi diğer prosedürler için büyük ölçüde uygun hammadde elde etmek amacıyla ayrılabilir ve saflaştırılabilir..

Biyokütle reaksiyonu

Biyokütle piroliz reaksiyonu (canlılardan biriktirilen organik madde), makromoleküller olarak kabul edilen hemiselüloz veya selüloz gibi yüksek moleküler ağırlıklı bileşiklerde kimyasal bağların kopmasını içerir..

Bu maddeler, biyokütlenin enerji açısından potansiyel olarak kullanılabilir malzemeye dönüştürülmesi için karmaşık parçalanma, halka açma ve depolimerizasyon reaksiyonları yoluyla daha küçük gaz türlerine parçalanır..

Normal çevre koşullarında bulundukları toplanma durumuna göre, biyokütlenin pirolizi üç çeşit maddeye neden olabilir: kömür, katran ve gaz; Bunlar biyoyakıt gibi değerli ürünlere yol açabilir.

Alkanların reaksiyonu

Daha önce belirtildiği gibi, piroliz, ısı uygulanarak organik maddelerin ayrışmasından oluşur ve alkanlar durumunda, açıklanan piroliz tiplerine benzer şekilde yüksek sıcaklıklarda kapalı bir oda kullanılır..

Bununla birlikte, bunlar büyük alkenler olduğu için, karbon-karbon bağları molekül boyunca rastgele bir şekilde parçalanır ve farklı radikal türler ortaya çıkar..

Dolayısıyla, bu bileşiklerin alkil zinciri parçalandığında, daha az önemli miktarlarda hidrojene ek olarak, daha küçük alkanlar, bazı alkenler (çoğunlukla etilen) ve alkil radikalleri gibi diğer daha küçük türler üretilir..

referanslar

  1. Vikipedi. (N.D.). Piroliz. En.wikipedia.org sitesinden alındı
  2. Britannica, E. (s.f.). Piroliz. Britannica.com adresinden kurtarıldı
  3. Wang, S. ve Luo, Z. (2017). Biyokütle Pirolizi. Books.google.co.ve adresinden alındı
  4. Berlin, A.A. (2005). Piroliz, Yanma ve Oksidasyonun Kimyasal Fiziği. Books.google.co.ve adresinden alındı
  5. Moldoveanu, S.C. (2009). Organik Moleküllerin Pirolizi: Sağlık ve Çevre Sorunlarına Uygulamalar. Google.co.ve adresinden alındı