ไพโรไลซิเป็นกระบวนการสลายตัวทางความร้อนที่ -of พิมพ์สารอินทรีย์ต้นกำเนิดในส่วนใหญ่ดีของพวกเขาอยู่ภายใต้อุณหภูมิสูงในระดับปานกลางเฉื่อย (โดยไม่ใช้ออกซิเจน) เมื่อสารอินทรีย์ได้รับการบำบัดโดยวิธีไพโรไลซิสจะได้ผลิตภัณฑ์ที่ใช้ในสาขาอุตสาหกรรม
องค์ประกอบหนึ่งที่ได้คือโค้กซึ่งใช้เป็นเชื้อเพลิงประเภทหนึ่งที่มีลักษณะทางอุตสาหกรรม คุณยังสามารถรับ biochar (เรียกว่า biochar) ซึ่งใช้ในการปรับเปลี่ยนหรือปรับปรุงดิน
ไพโรไลซิสจะแปลงสารอินทรีย์ให้เป็นสารที่เป็นส่วนประกอบในสถานะของก๊าซซึ่งเป็นสารตกค้างที่เป็นของแข็งซึ่งประกอบด้วยคาร์บอนและเถ้าและสารเหลวที่เรียกว่าน้ำมันชีวภาพ
ปฏิกิริยานี้ก่อให้เกิดสารประกอบอื่น ๆ เช่นก๊าซหรือของเหลวที่ไม่สามารถควบแน่นได้ซึ่งสามารถควบแน่นได้ในเวลาเดียวกันกับที่เปลี่ยนสภาพสสารไม่ได้
แม้ว่าเทคนิคนี้จะมีความสำคัญมากและมีการใช้งานมากมาย แต่ก็สามารถสร้างองค์ประกอบที่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมและมีความเสี่ยงต่อความเป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิต
ปฏิกิริยาทางเคมีของไพโรไลซิส
ปฏิกิริยาไพโรไลซิสตามที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้เกี่ยวข้องกับการใช้อุณหภูมิที่สูงมากในบรรยากาศที่ไม่มีออกซิเจนเพื่อกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของสารผ่านการสลายตัวด้วยความร้อน
ในแง่นี้กระบวนการนี้จะแปลงสสารของแหล่งกำเนิดอินทรีย์เป็นสารที่ประกอบขึ้นในเฟสของก๊าซซึ่งเป็นชนิดที่เหลืออยู่ในเฟสของแข็งที่เกิดจากคาร์บอนและเถ้าและสารเหลวที่มีลักษณะเป็นน้ำมันที่เรียกว่าน้ำมันชีวภาพ
ปฏิกิริยานี้ใช้เพื่อกำจัดสารที่ก่อให้เกิดมลพิษออกจากสารอินทรีย์และบรรลุวัตถุประสงค์นั้นด้วยสองวิธี:
- การแยกส่วนของโมเลกุลที่ปนเปื้อนโดยการทำลายพันธะเพื่อสร้างสิ่งมีชีวิตที่มีน้ำหนักโมเลกุลเล็กลง (เรียกว่าการทำลาย)
- การแยกสารประกอบที่เป็นอันตรายเหล่านี้ออกจากสสารโดยไม่ทำลาย
ดังนั้นเทคนิคไพโรไลซิสจึงถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในการบำบัดสารอินทรีย์ที่เกิดการแตกหักหรือสลายตัวเมื่อสัมผัสกับความร้อนเช่นโพลีไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน
ในทางตรงกันข้ามปฏิกิริยานี้จะไม่ประสบความสำเร็จหากจะใช้เพื่อกำจัดสิ่งมีชีวิตประเภทอนินทรีย์เช่นสารประกอบโลหะ อย่างไรก็ตามเป็นไปได้ที่จะใช้ในกระบวนการที่ทำให้โลหะเหล่านี้เฉื่อย
ปฏิกิริยาของไม้
ในกรณีของปฏิกิริยาไพโรไลซิสในไม้กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการใช้อุณหภูมิที่สูงมาก (ประมาณ 1,000 ° C) ในสภาพแวดล้อมที่ไม่มีอากาศ มีหลายกระบวนการที่ใช้เป็นประจำทั้งนี้ขึ้นอยู่กับผลิตภัณฑ์ที่จะได้รับ
เทคนิคอย่างหนึ่งคือคาร์บอไนเซชันซึ่งเสาไม้รูปทรงกรวยถูกสร้างขึ้นและปกคลุมด้วยดินเพื่อให้ความร้อนในเตาเผาโลหะ สิ่งนี้มีต้นกำเนิดจากผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกันเช่นถ่านกัมมันต์ยาดอกไม้ไฟเป็นต้น
ในทางกลับกันการกลั่นแบบทำลายล้างทำให้เกิดกรดอะซิติกน้ำมันดินและสารอื่น ๆ ผ่านการให้ความร้อนของไม้ทีละน้อยโดยค่อยๆเพิ่มอุณหภูมิในห้องปิดที่ใช้เพื่อจุดประสงค์นี้
นอกจากนี้ยังใช้การทำให้เป็นของเหลวซึ่งเป็นขั้นตอนที่ใช้กันทั่วไปในการผลิตเชื้อเพลิงเฟสของเหลวที่เรียกว่าน้ำมันไพโรไลติกซึ่งผลิตในถังที่ออกแบบมาเพื่อวัตถุประสงค์นี้
ปฏิกิริยาน้ำมัน
เมื่อพูดถึงปิโตรเลียมไพโรไลซิสหมายถึงกระบวนการสลายตัวหรือแยกส่วนของไฮโดรคาร์บอนน้ำหนักโมเลกุลสูงที่มีอยู่ในสารผสมที่ประกอบเป็นสารนี้
ดังนั้นเมื่อผลิตภัณฑ์บางอย่างที่ได้จากน้ำมันดิบต้องอยู่ภายใต้เงื่อนไขของความดันและอุณหภูมิบางอย่างโมเลกุลที่มีน้ำหนักมากกว่าในผลิตภัณฑ์เหล่านี้จะผ่านกระบวนการแตกหรือ "แตก" ซึ่งจะแยกชิ้นส่วนออกเป็นไฮโดรคาร์บอนที่มีน้ำหนักเบากว่า (โดยมีจุดต่ำกว่า เดือดและลดน้ำหนัก)
ขั้นตอนนี้ซึ่งส่วนใหญ่ใช้เศษส่วนของน้ำมันที่หนักกว่าจะเปลี่ยนสารไฮโดรคาร์บอนอะลิฟาติกจำนวนมากให้เป็นโมเลกุลอะโรมาติกและช่วยในการผลิตและปรับปรุงเชื้อเพลิงเช่นน้ำมันเบนซินดีเซลเชื้อเพลิงการบินและอื่น ๆ
ในแง่นี้โมเลกุลเช่นอัลเคนอัลคีนและสายพันธุ์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำอื่น ๆ ที่เกิดจากปฏิกิริยานี้สามารถแยกออกและทำให้บริสุทธิ์เพื่อให้ได้วัตถุดิบที่มีความเกี่ยวข้องอย่างมากสำหรับขั้นตอนอื่น ๆ เช่นการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์บางชนิด
ปฏิกิริยาชีวมวล
ปฏิกิริยาไพโรไลซิสของชีวมวล (สารอินทรีย์ที่สะสมจากสิ่งมีชีวิต) เกี่ยวข้องกับการทำลายพันธะเคมีในสารประกอบที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงเช่นเฮมิเซลลูโลสหรือเซลลูโลสซึ่งถือเป็นโมเลกุลขนาดใหญ่
สารเหล่านี้ถูกแยกส่วนออกเป็นชนิดก๊าซขนาดเล็กผ่านปฏิกิริยาที่ซับซ้อนของความแตกแยกการเปิดวงแหวนและการดีโพลิเมอไรเซชันสำหรับการเปลี่ยนชีวมวลให้เป็นสสารที่ใช้งานได้ในรูปของพลังงาน
ตามสถานะของการรวมตัวที่พบได้ภายใต้สภาวะแวดล้อมปกติไพโรไลซิสชีวมวลสามารถก่อให้เกิดสารได้สามประเภท ได้แก่ ถ่านหินน้ำมันดินและก๊าซ สิ่งเหล่านี้สามารถนำไปสู่ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณค่าเช่นเชื้อเพลิงชีวภาพ
ปฏิกิริยาของแอลเคน
ตามที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ไพโรไลซิสประกอบด้วยการสลายตัวของสารอินทรีย์โดยการใช้ความร้อนและในกรณีของอัลเคนจะใช้ห้องปิดที่อุณหภูมิสูงในลักษณะเดียวกับประเภทของไพโรไลซิสที่ได้รับการอธิบาย
อย่างไรก็ตามเนื่องจากเป็นอัลคีนขนาดใหญ่พันธะคาร์บอน - คาร์บอนจึงแตกออกแบบสุ่มตามโมเลกุลและสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันก็เกิดขึ้น
ดังนั้นเมื่อสายโซ่อัลคิลของสารประกอบเหล่านี้มีการแยกส่วนจะเกิดอัลเคนที่มีขนาดเล็กลงอัลคีนบางชนิด (ส่วนใหญ่เป็นเอทิลีน) และสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กอื่น ๆ เช่นอนุมูลอัลคิลนอกเหนือจากไฮโดรเจนในปริมาณที่สำคัญน้อยกว่า
อ้างอิง
- วิกิพีเดีย (เอสเอฟ) ไพโรไลซิส. สืบค้นจาก en.wikipedia.org
- บริแทนนิกา, E. (nd). ไพโรไลซิส. กู้คืนจาก britannica.com
- Wang, S. , และ Luo, Z. (2017). ไพโรไลซิสของชีวมวล ได้มาจาก books.google.co.ve
- เบอร์ลิน, AA (2548). ฟิสิกส์เคมีของไพโรไลซิสการเผาไหม้และการออกซิเดชั่น กู้คืนจาก books.google.co.th
- มอลโดวานู, เซาท์แคโรไลนา (2552). ไพโรไลซิสของโมเลกุลอินทรีย์: การประยุกต์ใช้กับปัญหาสุขภาพและสิ่งแวดล้อม ได้รับจาก google.co.ve