PIROLIZ: ODUN, YAĞ VE ALKANLARIN REAKSIYONU - KIMYA - 2025

Piroliz -of (oksijensiz) etkisiz bir ortam içinde yüksek sıcaklıklara maruz bunların büyük çoğunluğu, organik kökenli maddelerini tip bir termal ayrışma işlemidir. Organik madde piroliz yoluyla arıtıldığında endüstriyel alanda kullanılan ürünler elde edilir.

Elde edilebilecek unsurlardan biri de endüstriyel özelliklere sahip bir yakıt türü olarak kullanılan kok kömürüdür. Ayrıca toprağı değiştirmek veya iyileştirmek için kullanılan biochar (biochar olarak bilinir) da alabilirsiniz.

Piroliz, organik maddeyi gaz halindeki kurucu maddelerine, karbon ve külden oluşan katı bir artık türe ve biyo-yağ olarak bilinen sıvı bir maddeye dönüştürür.

Bu reaksiyon, yoğunlaşmayan gazlar veya sıvılar gibi diğer bileşiklerin ortaya çıkmasına neden olur ve aynı zamanda maddeyi geri döndürülemez bir şekilde dönüştürür.

Bu teknik çok önemli olmasına ve birçok uygulamaya sahip olmasına rağmen çevreye zararlı unsurlar oluşturabilir ve canlılar için toksisite riski oluşturabilir.

Pirolizin kimyasal reaksiyonu

Piroliz reaksiyonu, daha önce bahsedildiği gibi, termal ayrışmaları yoluyla maddelerin fiziksel ve kimyasal özelliklerinde değişikliklere neden olmak için oksijensiz bir atmosferde çok yüksek sıcaklıkların uygulanmasını içerir.

Bu anlamda, bu süreç organik kökenli maddeyi gaz fazında oluşturan maddelere, karbon ve külün oluşturduğu katı fazda kalan bir türe ve biyo-yağ olarak bilinen yağlı özelliklere sahip sıvı bir maddeye dönüştürür.

Bu reaksiyon, kirletici maddeleri organik maddeden uzaklaştırmak için kullanılır ve bu amaca iki yolla ulaşır:

- Daha küçük moleküler ağırlığa sahip türler oluşturmak için bağları kırarak kirletici moleküllerin parçalanması (yıkım olarak bilinir).

- Bu zararlı bileşiklerin yok edilmeden maddeden ayrılması.

Bu nedenle piroliz tekniği, polisiklik aromatik hidrokarbonlar gibi ısıya maruz kaldığında kırılma veya ayrışmaya maruz kalan organik maddelerin tedavisinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Aksine, metalik bileşikler gibi inorganik türleri ortadan kaldırmak için kullanılacaksa bu reaksiyon başarısızdır; ancak bu metalleri inert hale getiren işlemlerde kullanmak mümkündür.

Ahşabın reaksiyonu

Ahşapta piroliz reaksiyonu olması durumunda, bu işlem havasız bir ortamda çok yüksek sıcaklıkların (yaklaşık 1000 ° C) uygulanmasını içerir. Elde edilecek ürünlere bağlı olarak düzenli olarak kullanılan birkaç işlem bulunmaktadır.

Tekniklerden biri, konik biçimli ahşap sütunların dikildiği ve metal fırınlarda ısıtılması için toprakla kaplandığı kömürleştirmedir; Bu, diğerleri arasında aktif karbon, ilaçlar, havai fişekler gibi farklı ürünlerden kaynaklanmaktadır.

Öte yandan tahrip edici damıtma, ahşabı kademeli olarak ısıtarak asetik asit, katran ve diğer maddeleri üretir, bu amaçla kullanılan kapalı odalarda sıcaklığı kademeli olarak arttırır.

Bu amaçla tasarlanmış tanklarda üretilen, pirolitik yağ olarak bilinen sıvı faz yakıtın üretiminde yaygın olarak kullanılan bir prosedür olan sıvılaştırma da kullanılmaktadır.

Yağ reaksiyonu

Petrol pirolizi söz konusu olduğunda, bu maddeyi oluşturan karışımlarda bulunan yüksek moleküler ağırlıklı hidrokarbonların ayrışması veya parçalanması sürecini ifade eder.

Bu nedenle, ham petrolden türetilen bazı ürünler belirli basınç ve sıcaklık koşullarına tabi tutulduğunda, içlerinde bulunan daha büyük ağırlığa sahip moleküller, onları daha hafif hidrokarbonlara (daha düşük bir nokta ile parçalayan bir çatlama veya kaynama ve daha düşük ağırlık).

Çoğunlukla yağın daha ağır fraksiyonlarını kullanan bu prosedür, büyük miktarlarda alifatik hidrokarbonları aromatik moleküllere dönüştürür ve diğerleri arasında benzin, dizel, havacılık yakıtı gibi yakıtların üretimi ve iyileştirilmesine yardımcı olur.

Bu anlamda, bu reaksiyonla üretilen alkanlar, alkenler ve diğer düşük moleküler ağırlıklı türler gibi moleküller, belirli organik bileşiklerin sentezi gibi diğer prosedürler için büyük önem taşıyan hammadde elde etmek için ayrılabilir ve saflaştırılabilir.

Biyokütle reaksiyonu

Biyokütlenin (canlılardan biriken organik madde) piroliz reaksiyonu, makromolekül olarak kabul edilen hemiselüloz veya selüloz gibi yüksek moleküler ağırlıklı bileşiklerdeki kimyasal bağların kırılmasını içerir.

Bu maddeler, biyokütlenin enerji açısından potansiyel olarak kullanılabilir maddeye dönüştürülmesi için bölünme, halka açılması ve depolimerizasyonun karmaşık reaksiyonları yoluyla daha küçük gaz türlerine parçalanır.

Normal çevre koşulları altında bulundukları toplanma durumuna göre, biyokütlenin pirolizi üç tür maddeden kaynaklanabilir: kömür, katran ve gaz; Bunlar biyoyakıt gibi değerli ürünlere yol açabilir.

Alkanların reaksiyonu

Daha önce de belirtildiği gibi, piroliz, organik maddelerin ısı uygulamasıyla ayrıştırılmasından oluşur ve alkanlar söz konusu olduğunda, açıklanan piroliz türlerine benzer şekilde yüksek sıcaklıklarda kapalı bir oda kullanılır.

Bununla birlikte, bunlar büyük alkenler olduğundan, karbon-karbon bağları molekül boyunca rastgele olarak kırılır ve farklı radikal türleri ortaya çıkar.

Böylece, bu bileşiklerin alkil zinciri parçalandığında, daha az önemli miktarlarda hidrojene ek olarak daha küçük alkanlar, bazı alkenler (esas olarak etilen) ve alkil radikalleri gibi diğer daha küçük türler üretilir.

Referanslar

1. Vikipedi. (Sf). Piroliz. En.wikipedia.org adresinden alındı
2. Britannica, E. (nd). Piroliz. Britannica.com'dan kurtarıldı
3. Wang, S. ve Luo, Z. (2017). Biyokütlenin Pirolizi. Books.google.co.ve’den alındı
4. Berlin, AA (2005). Piroliz, Yanma ve Oksidasyonun Kimyasal Fiziği. Books.google.co.ve 'den kurtarıldı
5. Moldoveanu, SC (2009). Organik Moleküllerin Pirolizi: Sağlık ve Çevre Sorunlarına Uygulamalar. Google.co.ve'den alındı