ПІРОЛІЗ: РЕАКЦІЯ ДЕРЕВИНИ, НАФТИ ТА АЛКАНІВ - ХІМІЯ - 2025

Піролізу являє собою процес термічного розкладання , де -of типу органічного походження речовини в їх величезній більшості піддаються впливу високих температур в інертному середовищі (без кисню). При обробці органічної речовини за допомогою піролізу отримують продукти, які використовуються в промисловій галузі.

Одним із елементів, який можна отримати, є кокс, який використовується як вид палива з промисловими характеристиками. Ви також можете отримати біогаз (відомий як біогаз), який використовується для зміни або поліпшення ґрунтів.

Піроліз перетворює органічну речовину в складові речовини в газоподібному стані, твердий залишковий вид, що складається з вуглецю і золи, і рідку речовину, відому як біомасло.

Ця реакція породжує інші сполуки, такі як неконденсовані гази або рідини, які можуть конденсуватися, в той же час, що вона незворотно перетворює речовину.

Хоча ця методика дуже важлива і має багато застосувань, вона може створювати шкідливі для навколишнього середовища елементи та становити небезпеку токсичності для живих істот.

Хімічна реакція піролізу

Як було сказано раніше, реакція піролізу передбачає застосування дуже високих температур в атмосфері без кисню, щоб викликати зміни фізичних та хімічних властивостей речовин через їх термічне розкладання.

У цьому сенсі цей процес перетворює речовину органічного походження в речовини, що складають його в газоподібній фазі, залишковий вид у твердій фазі, утвореній вуглецем і золом, і рідку речовину з маслянистими характеристиками, відому як біомасло.

Ця реакція використовується для видалення забруднюючих речовин з органічних речовин, і вона досягає цієї мети двома засобами:

- Фрагментація забруднюючих молекул шляхом розриву зв’язків для утворення видів з меншою молекулярною масою (відома як руйнування).

- відокремлення цих шкідливих сполук від речовини без руйнування їх.

Тому техніка піролізу широко застосовується при обробці органічних речовин, які зазнають руйнування або розкладання при впливі тепла, таких як поліциклічні ароматичні вуглеводні.

Навпаки, ця реакція є невдалою, якщо її потрібно використовувати для усунення неорганічних видів, таких як металеві сполуки; однак можна використовувати його в процесах, які роблять ці метали інертними.

Реакція деревини

У разі реакції піролізу в деревині цей процес передбачає застосування дуже високих температур (приблизно 1000 ° C) у безповітряному середовищі. Залежно від продуктів, які потрібно отримати, існує кілька процесів, які регулярно використовуються.

Один з прийомів - карбонізація, при якій дерев'яні колони конічної форми споруджуються та засипаються землею для нагрівання її в металевих печах; Це походження різних продуктів, таких як активоване вугілля, наркотики, феєрверки.

З іншого боку, руйнівна дистиляція виробляє оцтову кислоту, дьоготь та інші речовини, поступово нагріваючи деревину, поступово збільшуючи температуру в закритих приміщеннях, що використовуються для цієї мети.

Також використовується зрідження, що є процедурою, яка зазвичай використовується при виробництві палива рідкої фази, відомого як піролітичне масло, яке виробляється в баках, призначених для цієї мети.

Реакція масла

Коли ми говоримо про нафтовий піроліз, ми маємо на увазі процес розкладання або фракціонування високомолекулярних вуглеводнів, що містяться в сумішах, що входять до складу цієї речовини.

Таким чином, коли деякі продукти, отримані з сирої нафти, піддаються певним умовам тиску і температури, молекули більшої ваги, що містяться в них, піддаються процесу розтріскування або «розтріскування», що фрагментує їх на більш легкі вуглеводні (з нижчою точкою кипіння і менша вага).

Ця процедура, в якій використовуються переважно більш важкі фракції нафти, перетворює велику кількість аліфатичних вуглеводнів в ароматичні молекули і допомагає у виробництві та вдосконаленні палив, таких як бензин, дизельне паливо, авіаційне паливо, серед інших.

У цьому сенсі молекули, такі як алкани, алкени та інші низькомолекулярні види, що утворюються за допомогою цієї реакції, можуть бути відокремлені та очищені з метою отримання сировини, що має велике значення для інших процедур, таких як синтез певних органічних сполук.

Реакція біомаси

Реакція піролізу біомаси (органічної речовини, осадженої від живих істот) передбачає розрив хімічних зв’язків у високомолекулярних сполуках, таких як геміцелюлоза або целюлоза, які вважаються макромолекулами.

Ці речовини розбиваються на більш дрібні газоподібні види за допомогою складних реакцій розщеплення, відкриття кільця та деполімеризації для перетворення біомаси в потенційно корисну речовину з точки зору енергії.

За станом агрегації, в якому вони знаходяться в нормальних умовах навколишнього середовища, піроліз біомаси може породжувати три типи речовин: вугілля, дьоготь та газ; Вони можуть призвести до цінних продуктів, таких як біопаливо.

Реакція алканів

Як було сказано раніше, піроліз складається з розкладання органічних речовин шляхом нагрівання, а у випадку з алканами закрита камера використовується при високих температурах аналогічно типам піролізу, які були пояснені.

Однак, оскільки це великі алкени, вуглець-вуглецеві зв’язки розриваються - випадковим чином - уздовж молекули і зароджуються різні радикальні види.

Отже, коли алкільний ланцюг цих сполук роздроблений, утворюються більш дрібні алкани, деякі алкени (переважно етилен) та інші більш дрібні види, такі як алкільні радикали, крім водню в менш важливих кількостях.

Список літератури

1. Вікіпедія. (sf). Піроліз. Отримано з en.wikipedia.org
2. Britannica, E. (nd). Піроліз. Відновлено з britannica.com
3. Ван, С. та Луо, З. (2017). Піроліз біомаси. Отримано з books.google.co.ve
4. Берлін, А.А. (2005). Хімічна фізика піролізу, горіння та окислення. Відновлено з books.google.co.ve
5. Moldoveanu, SC (2009). Піроліз органічних молекул: застосування до здоров'я та екологічних проблем. Отримано з google.co.ve