PIROLIZĖ: MEDIENOS, ALIEJAUS IR ALKANŲ REAKCIJA - CHEMIJA - 2025

Pirolizės yra šiluminio skilimo procesas, kai -of tipo organinės kilmės medžiagų jų didžioji dauguma yra veikiant aukštai temperatūrai inertinėse terpės (be deguonies). Kai organinės medžiagos yra apdorojamos pirolizės būdu, gaunami produktai, naudojami pramonėje.

Vienas iš elementų, kurį galima gauti, yra koksas, kuris naudojamas kaip pramoninių savybių degalai. Taip pat galite gauti biochar (žinomą kaip biochar), kuris naudojamas dirvožemiui modifikuoti ar pagerinti.

Pirolizė paverčia organines medžiagas dujinėmis medžiagomis į jų sudedamąsias medžiagas - kietas liekanas, kurias sudaro anglis ir pelenai, ir skystas medžiagas, žinomas kaip bioaliejus.

Ši reakcija sukelia kitus junginius, tokius kaip nekondensuotinos dujos ar skysčiai, kurie gali būti kondensuoti tuo pačiu metu, kad negrįžtamai paverčia medžiagą.

Nors šis metodas yra labai svarbus ir turi daugybę pritaikymų, jis gali generuoti aplinkai kenksmingus elementus, galinčius sukelti toksiškumą gyvoms būtybėms.

Cheminė pirolizės reakcija

Pirolizės reakcija, kaip minėta anksčiau, apima labai aukštą temperatūrą atmosferoje, kurioje nėra deguonies, norėdami sukelti fizinių ir cheminių medžiagų savybių pokyčius dėl jų šiluminio skilimo.

Šia prasme šis procesas organinės kilmės medžiagas paverčia medžiagomis, kurios jį sudaro dujinėje fazėje, kietosios fazės liekančiomis rūšimis, kurias sudaro anglis ir pelenai, ir skysta medžiaga, turinčia riebias savybes, vadinamą bioalieju.

Ši reakcija naudojama pašalinant iš organinių medžiagų taršias medžiagas, ir ji įgyvendinama tuo tikslu dviem būdais:

- Užteršiančių molekulių suskaidymas, sulaužant ryšius, kad susidarytų mažesnės molekulinės masės rūšys (žinomos kaip sunaikinimas).

- Šių kenksmingų junginių atskyrimas nuo materijos jų nesunaikinant.

Todėl pirolizės metodas yra plačiai naudojamas organinėms medžiagoms, kurios, veikiant karščiui, suskaidomos ar suskyla, gydyti, pavyzdžiui, policikliniams aromatiniams angliavandeniliams.

Priešingai, ši reakcija nesėkminga, jei ją reikia pašalinti neorganinėms rūšims, tokioms kaip metaliniai junginiai; tačiau tai galima panaudoti procesuose, dėl kurių šie metalai tampa inertiški.

Medienos reakcija

Medienoje vykstant pirolizės reakcijai, šiame procese naudojama labai aukšta temperatūra (maždaug 1000 ° C), kurioje nėra oro. Priklausomai nuo gaminamų produktų, yra keli procesai, kurie yra reguliariai naudojami.

Vienas iš būdų yra karbonizavimas, kurio metu statomos kūginės formos medinės kolonos ir uždengiamos žeme, kad jos būtų įkaitintos metalinėse krosnyse; Tai yra įvairių produktų, tokių kaip aktyvuota anglis, narkotikai, fejerverkai, kilmė.

Iš kitos pusės, destruktyvus distiliavimas sukelia acto rūgšties, deguto ir kitų medžiagų kaitinimą medienoje palaipsniui, palaipsniui didinant temperatūrą šiam tikslui naudojamose uždarose patalpose.

Taip pat naudojamas skystinimas, kuris paprastai naudojamas gaminant skystosios fazės kurą, žinomą kaip pirolitinė alyva, kuris gaminamas šiam tikslui skirtose talpyklose.

Aliejaus reakcija

Naftos pirolizė reiškia didelės molekulinės masės angliavandenilių, esančių mišiniuose, iš kurių susidaro ši medžiaga, skilimo ar frakcionavimo procesą.

Taigi kai kuriems iš žalios naftos pagamintiems produktams yra veikiamos tam tikros slėgio ir temperatūros sąlygos, juose esančios didesnės masės molekulės yra įtrūkimo arba „įtrūkimo“ proceso metu, suskaidydamos jas į lengvesnius angliavandenilius (kurių žemesnis taškas yra verdantis ir mažesnis svoris).

Ši procedūra, kuriai dažniausiai naudojamos sunkesnės naftos frakcijos, paverčia didelius kiekius alifatinių angliavandenilių į aromatines molekules ir padeda gaminti bei tobulinti degalus, tokius kaip benzinas, dyzelinas, aviacinis kuras.

Šia prasme šios reakcijos metu pagamintos molekulės, tokios kaip alkanai, alkenai ir kitos mažos molekulinės masės rūšys, gali būti atskirtos ir išgrynintos, kad būtų gauta žaliava, turinti didelę reikšmę kitoms procedūroms, pavyzdžiui, tam tikrų organinių junginių sintezei.

Biomasės reakcija

Biomasės (iš gyvų būtybių nusėdusių organinių medžiagų) pirolizės reakcija yra susijusi su cheminių jungčių nutraukimu didelės molekulinės masės junginiuose, tokiuose kaip hemiceliuliozė ar celiuliozė, kurie laikomi makromolekulėmis.

Šios medžiagos yra suskaidomos į mažesnes dujines rūšis, atliekant sudėtingas skilimo, žiedo atidarymo ir depolimerizacijos reakcijas, kad biomasė virstų potencialiai naudinga energija.

Atsižvelgiant į agregacijos būseną, kurioje jos randamos normaliomis aplinkos sąlygomis, biomasės pirolizėje gali būti trijų rūšių medžiagos: akmens anglys, degutas ir dujos; Tai gali sukelti vertingų produktų, tokių kaip biokuras.

Alkanų reakcija

Kaip minėta anksčiau, pirolizę sudaro organinių medžiagų skaidymas šiluma, o alkanų atveju - uždara kamera naudojama aukštoje temperatūroje panašiai kaip ir paaiškintos pirolizės rūšys.

Kadangi tai yra dideli alkenai, anglies-anglies jungtys nutrūksta - atsitiktinai - palei molekulę ir atsiranda skirtingos radikalios rūšys.

Taigi, kai šių junginių alkilo grandinė yra suskaidyta, susidaro mažesni alkanai, kai kurie alkenai (daugiausia etilenas) ir kitos mažesnės rūšys, tokios kaip alkilo radikalai, be vandenilio mažiau svarbiais kiekiais.

Nuorodos

1. Vikipedija. (sf). Pirolizė. Gauta iš en.wikipedia.org
2. Britannica, E. (nd). Pirolizė. Atgauta iš britannica.com
3. S. Wang ir Luo, Z. (2017). Biomasės pirolizė. Gauta iš books.google.co.ve
4. Berlynas, AA (2005). Pirolizės, degimo ir oksidacijos cheminė fizika. Atkurta iš knygų.google.co.ve
5. Moldoveanu, SC (2009). Organinių molekulių pirolizė: pritaikymai sveikatos ir aplinkos problemoms spręsti. Gauta iš google.co.ve