Reação de pirólise de madeira, óleo, biomassa e alcanos

Opirólise Consiste em um processo de decomposição térmica onde as substâncias - de origem orgânica em sua grande maioria - são submetidas a altas temperaturas em um meio inerte (sem a presença de oxigênio). Quando a matéria orgânica é tratada por meio de pirólise, produtos que são usados ​​no campo industrial são obtidos.

Um dos elementos que podem ser obtidos é o coque, que é usado como um tipo de combustível com características industriais. Você também pode obter biochar (conhecido como biochar), que é usado para modificar ou melhorar os solos.

Essa reação causa outros compostos, como gases não condensáveis ​​ou líquidos que podem ser condensados, enquanto transformam a matéria irreversivelmente.

Embora essa técnica seja muito importante e tenha muitas aplicações, pode gerar elementos nocivos ao meio ambiente e apresentar risco de toxicidade aos seres vivos.

Índice

• 1 Reação química da pirólise
• 2 Reação de madeira
• 3 reação ao óleo
• 4 Reação de biomassa
• 5 Reação de alcanos
• 6 referências

Reação Química da Pirólise

A reação de pirólise, como mencionado anteriormente, envolve a aplicação de temperaturas muito altas em uma atmosfera sem oxigênio, para induzir mudanças nas propriedades físicas e químicas das substâncias através de sua decomposição térmica.

Nesse sentido, esse processo converte matéria orgânica em substâncias que a compõem na fase gasosa, uma espécie residual de fase sólida formada por carbono e cinza, e uma substância líquida com características oleosas conhecida como bio-óleo.

Essa reação é usada para eliminar substâncias poluentes da matéria orgânica e cumpre esse propósito por dois meios:

- A fragmentação de moléculas contaminantes através de uma quebra nas ligações para formar espécies com um peso molecular menor (conhecido como destruição).

- A separação destes compostos prejudiciais do material sem destruí-los.

Assim, a técnica de pirólise é amplamente utilizada no tratamento de substâncias orgânicas que sofrem fratura ou decomposição quando expostas ao calor, como os hidrocarbonetos aromáticos policíclicos.

Pelo contrário, esta reação não é bem sucedida se for usada para eliminar espécies inorgânicas tais como compostos metálicos; no entanto, é possível usá-lo em processos que convertem esses metais em inertes.

Reação de madeira

No caso da reação de pirólise na madeira, este processo envolve a aplicação de temperaturas muito altas (aproximadamente 1000 ° C) em um ambiente sem ar. Dependendo dos produtos que você deseja obter, existem vários processos que são usados ​​regularmente.

Uma das técnicas é a carbonização, na qual colunas cônicas de madeira são erguidas e cobertas com terra para aquecê-la em fornos de metal; Isso origina diferentes produtos, como carvão ativado, drogas, jogos pirotécnicos, entre outros.

Por outro lado, a destilação destrutiva causa ácido acético, alcatrão e outras substâncias através do aquecimento da madeira gradualmente, aumentando gradualmente a temperatura nos recintos utilizados para este fim.

A liquefação também é usada, que é um procedimento comumente usado na produção de um combustível em fase líquida conhecido como óleo pirolítico, que é produzido em tanques projetados para esse fim.

Reação a óleo

Ao se referir à pirólise do petróleo, é feita referência ao processo de decomposição ou fracionamento dos hidrocarbonetos de alto peso molecular contidos nas misturas que compõem esta substância.

Assim, quando alguns produtos derivados do petróleo bruto são submetidos a determinadas condições de pressão e de temperatura, as moléculas de peso maior contidos nestes passam por um processo de craking ou "craqueamento" que os fragmenta em hidrocarbonetos mais leves (com baixo ponto de ebulição e menor peso).

Este procedimento, o qual utiliza principalmente fracções mais pesadas de petróleo, grandes quantidades de hidrocarbonetos alifáticos e transforma moléculas aromáticas tipo auxilia na produção e a melhoria de combustíveis, como gasolina, diesel, combustível de aviação, e outros.

A este respeito, as moléculas, tais como alcanos, alcenos e outras espécies de baixo peso molecular produzida por esta reacção pode ser separado e purificado, a fim de obter matéria-prima de grande importância para outros processos, tais como a síntese de certos compostos orgânicos.

Reação de biomassa

A pirólise da biomassa de reacção (a partir de estar depositado matéria orgânica) envolve a quebra das ligações químicas em compostos de alto peso molecular, tais como a celulose ou a hemicelulose, que são considerados macromoléculas.

Estas substâncias são fragmentadas em espécies gasosas menores através de reações complexas de clivagem, abertura de anel e despolimerização, para a transformação da biomassa em material potencialmente utilizável em termos de energia.

De acordo com o estado de agregação em que estão em condições ambientais normais, a pirólise da biomassa pode originar três tipos de substâncias: carvão, alcatrão e gás; Estes podem resultar em produtos valiosos, como biocombustível.

Reação de alcanos

Como dito anteriormente, a pirólise consiste na decomposição de substâncias orgânicas pela aplicação de calor e, no caso dos alcanos, uma sala fechada é usada a altas temperaturas, semelhantes aos tipos de pirólise que foram explicados.

No entanto, uma vez que estes são grandes alcenos, as ligações carbono-carbono são quebradas - de forma aleatória - ao longo da molécula e diferentes espécies de radicais são produzidas.

Assim, quando a cadeia alquilo destes compostos é fragmentada, são produzidos alcanos mais pequenos, alguns alcenos (principalmente etileno) e outras espécies menores, tais como radicais alquilo, para além de quantidades menores de hidrogénio.

Referências

1. Wikipédia. (s.f.) Pirólise Obtido em en.wikipedia.org
2. Britannica, E. (s.f.). Pirólise Recuperado de britannica.com
3. Wang, S. e Luo, Z. (2017). Pirólise de Biomassa. Retirado de books.google.co.ve
4. Berlim, A. A. (2005). Física Química da Pirólise, Combustão e Oxidação. Recuperado de books.google.co.ve
5. Moldoveanu, S.C. (2009). Pirólise de Moléculas Orgânicas: Aplicações à Saúde e Questões Ambientais. Obtido em google.co.ve