Bagikan:
Reaksi Pirolisis Kayu, Minyak, Biomassa dan Alkana
itu pirolisis itu terdiri dari proses dekomposisi termal di mana substansi -dari asal organik dalam mayoritas besar- dikenakan suhu tinggi dalam medium lembam (tanpa kehadiran oksigen). Ketika bahan organik diperlakukan dengan cara pirolisis, produk yang digunakan dalam bidang industri diperoleh.
Salah satu elemen yang dapat diperoleh adalah kokas, yang digunakan sebagai jenis bahan bakar dengan karakteristik industri. Anda juga dapat memperoleh biochar (dikenal sebagai biochar), yang digunakan untuk memodifikasi atau meningkatkan kualitas tanah.
Reaksi ini menyebabkan senyawa lain, seperti gas atau cairan yang tidak dapat dikondensasi yang dapat mengembun, sambil mengubah materi secara ireversibel.
Meskipun teknik ini sangat penting dan memiliki banyak aplikasi, teknik ini dapat menghasilkan unsur-unsur yang berbahaya bagi lingkungan dan menimbulkan risiko keracunan bagi makhluk hidup..
Indeks
- 1 Reaksi kimia pirolisis
- 2 Reaksi kayu
- 3 Reaksi minyak
- 4 Reaksi biomassa
- 5 Reaksi alkana
- 6 Referensi
Reaksi kimia pirolisis
Reaksi pirolisis, seperti yang disebutkan sebelumnya, melibatkan aplikasi suhu yang sangat tinggi di atmosfer tanpa oksigen, untuk mendorong perubahan sifat fisik dan kimia zat melalui dekomposisi termal mereka..
Dalam pengertian ini, proses ini mengubah bahan asal organik menjadi zat yang menyusunnya dalam fase gas, spesies residu dalam fase padat yang dibentuk oleh karbon dan abu, dan zat cair dengan karakteristik berminyak yang dikenal sebagai bio-oil..
Reaksi ini digunakan untuk menghilangkan zat pencemar dari bahan organik, dan memenuhi tujuan itu melalui dua cara:
- Fragmentasi molekul yang terkontaminasi melalui putusnya ikatan untuk membentuk spesies dengan berat molekul yang lebih kecil (dikenal sebagai destruksi).
- Pemisahan senyawa berbahaya ini dari material tanpa merusaknya.
Jadi teknik pirolisis banyak digunakan dalam pengobatan zat-zat organik yang mengalami fraktur atau dekomposisi ketika terkena panas, seperti hidrokarbon aromatik polisiklik..
Sebaliknya, reaksi ini tidak berhasil jika digunakan untuk menghilangkan spesies anorganik seperti senyawa logam; Namun, dimungkinkan untuk menggunakannya dalam proses yang mengubah logam ini menjadi inert.
Reaksi kayu
Dalam kasus reaksi pirolisis pada kayu, proses ini melibatkan penerapan suhu yang sangat tinggi (sekitar 1000 ° C) di lingkungan tanpa udara. Tergantung pada produk yang ingin Anda peroleh, ada beberapa proses yang sering digunakan.
Salah satu teknik adalah karbonisasi, di mana kolom kayu kerucut didirikan dan ditutup dengan tanah untuk memanaskannya dalam oven logam; ini berasal berbagai produk, seperti karbon aktif, obat-obatan, permainan piroteknik, antara lain.
Di sisi lain, destilasi destruktif menyebabkan asam asetat, tar dan zat-zat lainnya melalui pemanasan kayu secara bertahap, meningkatkan suhu secara bertahap dalam selungkup tertutup yang digunakan untuk tujuan ini..
Pencairan juga digunakan, yang merupakan prosedur yang biasa digunakan dalam produksi bahan bakar fase cair yang dikenal sebagai minyak pirolitik, yang diproduksi dalam tangki yang dirancang untuk tujuan ini..
Reaksi minyak
Ketika membahas pirolisis minyak, referensi dibuat untuk proses dekomposisi atau fraksinasi hidrokarbon berbobot molekul tinggi yang terkandung dalam campuran yang membentuk zat ini..
Jadi, ketika beberapa produk yang berasal dari minyak mentah mengalami kondisi tekanan dan suhu tertentu, molekul dengan berat lebih besar yang terkandung di dalamnya mengalami proses craking atau "retak" yang memecahnya menjadi hidrokarbon yang lebih ringan (dengan titik didih yang lebih rendah dan bobot yang lebih ringan).
Prosedur ini, yang terutama menggunakan fraksi minyak bumi yang lebih berat, mengubah sejumlah besar hidrokarbon alifatik menjadi molekul aromatik dan membantu dalam produksi dan peningkatan bahan bakar seperti bensin, diesel, bahan bakar penerbangan, dan lainnya..
Dalam pengertian ini, molekul seperti alkana, alkena dan spesies berat molekul rendah lainnya yang dihasilkan oleh reaksi ini dapat dipisahkan dan dimurnikan untuk memperoleh bahan baku yang sangat relevan untuk prosedur lain, seperti sintesis senyawa organik tertentu.
Reaksi biomassa
Reaksi pirolisis biomassa (bahan organik yang diendapkan dari makhluk hidup) melibatkan pemutusan ikatan kimia dalam senyawa dengan berat molekul tinggi, seperti hemiselulosa atau selulosa, yang dianggap makromolekul.
Zat-zat ini terfragmentasi menjadi spesies gas yang lebih kecil melalui reaksi rumit pembelahan, pembukaan cincin dan depolimerisasi, untuk transformasi biomassa menjadi bahan yang berpotensi digunakan dalam hal energi.
Menurut keadaan agregasi di mana mereka berada dalam kondisi lingkungan normal, pirolisis biomassa dapat berasal dari tiga jenis zat: batubara, tar, dan gas; Ini dapat menyebabkan produk berharga seperti biofuel.
Reaksi alkana
Seperti yang dinyatakan sebelumnya, pirolisis terdiri dari dekomposisi bahan organik dengan aplikasi panas dan, dalam kasus alkana, ruang tertutup digunakan pada suhu tinggi dengan cara yang mirip dengan jenis pirolisis yang telah dijelaskan..
Namun, karena ini adalah alkena besar, ikatan karbon-karbon terputus - secara acak - sepanjang molekul dan spesies radikal yang berbeda berasal..
Jadi, ketika rantai alkil dari senyawa ini terfragmentasi, alkana yang lebih kecil, beberapa alkena (terutama etilena) dan spesies kecil lainnya seperti radikal alkil diproduksi, selain jumlah hidrogen yang kurang penting..
Referensi
- Wikipedia. (s.f.). Pirolisis. Diperoleh dari en.wikipedia.org
- Britannica, E. (s.f.) Pirolisis. Dipulihkan dari britannica.com
- Wang, S., dan Luo, Z. (2017). Pirolisis Biomassa. Diperoleh dari books.google.co.ve
- Berlin, A. A. (2005). Fisika Kimia Pirolisis, Pembakaran, dan Oksidasi. Diperoleh dari books.google.co.ve
- Moldoveanu, S.C. (2009). Pirolisis Molekul Organik: Aplikasi untuk Masalah Kesehatan dan Lingkungan. Diperoleh dari google.co.ve