Chia sẻ:
Phản ứng nhiệt phân của gỗ, dầu, sinh khối và kiềm
các nhiệt phân nó bao gồm một quá trình phân hủy nhiệt trong đó các chất - có nguồn gốc hữu cơ trong phần lớn của nó - chịu nhiệt độ cao trong môi trường trơ (không có oxy). Khi chất hữu cơ được xử lý bằng phương pháp nhiệt phân, thu được các sản phẩm được sử dụng trong lĩnh vực công nghiệp.
Một trong những yếu tố có thể thu được là than cốc, được sử dụng như một loại nhiên liệu có đặc tính công nghiệp. Bạn cũng có thể thu được than sinh học (được gọi là than sinh học), được sử dụng để sửa đổi hoặc cải thiện đất.
Phản ứng này gây ra các hợp chất khác, chẳng hạn như khí hoặc chất lỏng không ngưng tụ có thể ngưng tụ, trong khi biến đổi vật chất không thể đảo ngược.
Mặc dù kỹ thuật này rất quan trọng và có nhiều ứng dụng, nhưng nó có thể tạo ra các yếu tố gây hại cho môi trường và gây nguy cơ độc tính cho sinh vật..
Chỉ số
- 1 Phản ứng hóa học của nhiệt phân
- 2 Phản ứng của gỗ
- 3 Phản ứng dầu
- 4 Phản ứng sinh khối
- 5 Phản ứng của ankan
- 6 tài liệu tham khảo
Phản ứng hóa học của nhiệt phân
Phản ứng nhiệt phân, như đã đề cập trước đây, liên quan đến việc áp dụng nhiệt độ rất cao trong môi trường không có oxy, để tạo ra sự thay đổi tính chất vật lý và hóa học của các chất thông qua quá trình phân hủy nhiệt của chúng.
Theo nghĩa này, quá trình này chuyển đổi vật liệu có nguồn gốc hữu cơ thành các chất cấu thành nó trong pha khí, một loại còn lại trong pha rắn được hình thành bởi carbon và tro, và một chất lỏng có đặc tính dầu được gọi là dầu sinh học..
Phản ứng này được sử dụng để loại bỏ các chất gây ô nhiễm khỏi chất hữu cơ và hoàn thành mục đích đó thông qua hai phương tiện:
- Sự phân mảnh của các phân tử gây ô nhiễm thông qua sự phá vỡ liên kết để tạo thành các loài có trọng lượng phân tử nhỏ hơn (được gọi là sự phá hủy).
- Việc tách các hợp chất có hại này khỏi vật liệu mà không phá hủy chúng.
Vì vậy, kỹ thuật nhiệt phân được sử dụng rộng rãi trong điều trị các chất hữu cơ trải qua quá trình gãy hoặc phân hủy khi tiếp xúc với nhiệt, chẳng hạn như hydrocarbon thơm đa vòng..
Ngược lại, phản ứng này không thành công nếu nó được sử dụng để loại bỏ các loài vô cơ như hợp chất kim loại; Tuy nhiên, có thể sử dụng nó trong các quá trình chuyển đổi các kim loại này thành trơ.
Phản ứng của gỗ
Trong trường hợp phản ứng nhiệt phân trong gỗ, quá trình này liên quan đến việc áp dụng nhiệt độ rất cao (khoảng 1000 ° C) trong môi trường không có không khí. Tùy thuộc vào các sản phẩm mà bạn muốn có được, có một số quy trình được sử dụng thường xuyên.
Một trong những kỹ thuật là cacbon hóa, trong đó các cột gỗ hình nón được dựng lên và phủ đất để nung nóng trong lò kim loại; sản phẩm này tạo ra các sản phẩm khác nhau, như than hoạt tính, thuốc, trò chơi pháo hoa, trong số những sản phẩm khác.
Mặt khác, chưng cất phá hủy gây ra axit axetic, nhựa đường và các chất khác thông qua việc làm nóng gỗ dần dần, làm tăng nhiệt độ dần dần trong các vỏ bọc được sử dụng cho mục đích này.
Hóa lỏng cũng được sử dụng, đây là một quy trình thường được sử dụng trong sản xuất nhiên liệu pha lỏng gọi là dầu nhiệt phân, được sản xuất trong các bể được thiết kế cho mục đích này..
Phản ứng dầu
Khi thảo luận về nhiệt phân dầu, tham chiếu đến quá trình phân hủy hoặc phân đoạn các hydrocacbon có trọng lượng phân tử cao có trong hỗn hợp tạo nên chất này.
Vì vậy, khi một số sản phẩm có nguồn gốc từ dầu thô phải chịu một số điều kiện về áp suất và nhiệt độ, các phân tử có trọng lượng lớn hơn chứa trong các quá trình này trải qua một quá trình thèm hoặc "bẻ khóa" phân mảnh chúng thành hydrocacbon nhẹ hơn (với điểm sôi thấp hơn và trọng lượng nhẹ hơn).
Quy trình này, chủ yếu sử dụng các phân đoạn nặng hơn của dầu mỏ, biến đổi một lượng lớn hydrocacbon aliphatic thành các phân tử thơm và giúp sản xuất và cải tiến các loại nhiên liệu như xăng, dầu diesel, nhiên liệu hàng không..
Theo nghĩa này, các phân tử như ankan, anken và các loại trọng lượng phân tử thấp khác được tạo ra bởi phản ứng này có thể được tách ra và tinh chế để thu được nguyên liệu thô có liên quan lớn cho các quy trình khác, như tổng hợp các hợp chất hữu cơ nhất định.
Phản ứng sinh khối
Phản ứng nhiệt phân sinh khối (chất hữu cơ lắng đọng từ sinh vật sống) liên quan đến việc phá vỡ liên kết hóa học trong các hợp chất có trọng lượng phân tử cao, chẳng hạn như hemiaellulose hoặc cellulose, được coi là đại phân tử.
Các chất này được phân chia thành các loại khí nhỏ hơn thông qua các phản ứng phức tạp của sự phân tách, mở vòng và khử chất, để chuyển sinh khối thành vật liệu có thể sử dụng về mặt năng lượng.
Theo trạng thái tập hợp trong điều kiện môi trường bình thường, quá trình nhiệt phân sinh khối có thể tạo ra ba loại chất: than, hắc ín và khí; Những thứ này có thể dẫn đến các sản phẩm có giá trị như nhiên liệu sinh học.
Phản ứng của ankan
Như đã nêu trước đây, nhiệt phân bao gồm sự phân hủy các chất hữu cơ bằng cách sử dụng nhiệt và trong trường hợp của ankan, một phòng kín được sử dụng ở nhiệt độ cao theo cách tương tự như các loại nhiệt phân đã được giải thích.
Tuy nhiên, vì đây là các anken lớn, các liên kết carbon-carbon bị phá vỡ - một cách ngẫu nhiên - dọc theo phân tử và các loài gốc khác nhau có nguồn gốc..
Vì vậy, khi chuỗi alkyl của các hợp chất này bị phân mảnh, các ankan nhỏ hơn, một số anken (chủ yếu là ethylene) và các loài nhỏ hơn như gốc alkyl được tạo ra, ngoài ra còn có lượng hydro ít quan trọng hơn..
Tài liệu tham khảo
- Wikipedia. (s.f.). Nhiệt phân. Lấy từ en.wikipedia.org
- Britannica, E. (s.f.). Nhiệt phân. Phục hồi từ britannica.com
- Wang, S. và Luo, Z. (2017). Nhiệt phân sinh khối. Lấy từ sách.google.com.vn
- Berlin, A. A. (2005). Vật lý hóa học của nhiệt phân, đốt cháy và oxy hóa. Lấy từ sách.google.com.vn
- Moldoveanu, S.C. (2009). Nhiệt phân các phân tử hữu cơ: Ứng dụng cho các vấn đề sức khỏe và môi trường. Lấy từ google.co.ve