Pirolisis

Kami menjelaskan apa pirolisis itu, proses, kurva pirolisis, tipe yang ada dan memberikan beberapa contoh

Apa itu pirolisis?

Itu pirolisis Ini adalah dekomposisi termal bahan suhu tinggi di bawah atmosfer lembam. Jenis atmosfer ini tidak mengandung oksigen, dan dibentuk terutama oleh nitrogen, yang memastikan bahwa dekomposisi hanya disebabkan oleh panas.

Dalam proses pirolisis, senyawa organik besar dan kompleks dipecah menjadi lebih sederhana dan lebih kecil. Beberapa senyawa ini menguap dan menjadi gas, yang lain menjadi cairan kental gelap, dan sebagian besar dari mereka menjadi batubara.

Saat ini, pirolisis digunakan sebagai sarana untuk mengubah berbagai jenis limbah dan limbah padat menjadi bahan bakar yang kemudian dapat digunakan untuk menghasilkan energi.

Saat kami menggoreng makanan, pirolisis terjadi

Contoh pirolisis Inilah yang terjadi pada makanan saat menggorengnya dalam minyak. Minyak membantu memanaskan makanan tanpa menyentuhnya, sehingga memungkinkan pirolisis terjadi. Inilah yang menghasilkan rasa dan warna dalam makanan yang digoreng. Bahkan, ketika kita mengatakan bahwa ada sesuatu yang terbakar, yang terjadi adalah pirolisis membuatnya batubara.

Proses pirolisis

Pirolisis adalah proses kompleks yang melibatkan banyak reaksi kimia. Kompleksitas ini ditentukan oleh beberapa faktor:

• Itu tergantung pada jenis substansi yang sedang dibajak. Tidak sama untuk menguraikan gula daripada minyak, karena reaksinya akan berbeda.
• Berbagai reaksi pirolisis dimulai dan berakhir pada suhu yang berbeda.
• Bervariasi sesuai dengan seberapa cepat zat itu panas.
• Itu tergantung pada apakah itu zat murni atau campuran berbagai jenis zat.
• Itu tergantung pada kelembaban sampel.

Reaktor

Untuk melakukan proses pirolisis, perlu menggunakan reaktor. Ini tidak lebih dari beberapa jenis wadah tertutup (mirip dengan pot tekanan) yang dapat dipanaskan tanpa udara.

Dapat melayani Anda: Samario: Karakteristik, Struktur, Perolehan, Penggunaan

Produk pirolisis

Terlepas dari seberapa rumitnya itu, pirolisis dari sebagian besar senyawa organik hampir selalu memberikan jenis produk yang sama. Ini dapat dikelompokkan sebagai berikut:

• Batu bara

Batu bara

Itu adalah residu padat dari pirolisis. Ini adalah padatan hitam yang terutama terdiri dari berbagai bentuk karbon. Inilah yang tersisa saat makanan dibakar.

• Bioaceite

Bioaceite

Itu adalah cairan kental dan gelap, hampir hitam. Ini mengandung tar, istirahat dan senyawa organik cair lainnya seperti asam, ester, alkohol, dll.

• Biogas

Gas yang terjadi selama pirolisis bahan seperti kayu, kertas dan limbah organik lainnya disebut Biogas. Ini mengandung campuran beberapa gas termasuk karbon monoksida dan gas yang kami gunakan untuk memasak, antara lain.

Kurva pirolisis

Kurva pirolisis adalah grafik yang digunakan bahan kimia untuk mempelajari proses pirolisis. Dengan mereka, Anda dapat menentukan pada suhu berapa pirolisis dimulai dan berakhir, jika panas dan karakteristik lain dari proses diserap atau dilepaskan.

Kurva ini diperoleh melalui dua teknik penting yang disebut termogravimetri (ATG) dan diferensial pemindaian kalorimetri (CDB), yang dilengkapi dengan kromatografi gas (CG), seperti yang dijelaskan di bawah ini:

Analisis Thermogravimetri (ATG)

Teknik ini terdiri dari menimbang suatu zat saat dipanaskan, dan kemudian grafik adonan versus suhu.

Ketika pirolisis dan senyawa kimia terjadi dalam sampel mereka terurai dan menguap, sampel menjadi lebih ringan, karena adonan berkurang.

Diferensial pemindaian kalorimetri (CDB)

Teknik ini digunakan untuk mengukur berapa banyak panas yang diserap atau dilepaskan zat selama berbagai tahap pirolisis. Jika Anda menyerap panas, dikatakan bahwa prosesnya endotermik, Dan jika Anda melepaskannya, dikatakan begitu eksotermik.

Dapat melayani Anda: penggunaan dan aplikasi alceans

Kromatografi Gas (CG)

Dalam kebanyakan kasus, dua teknik sebelumnya digunakan bersama dengan kromatografi gas. Ini berfungsi untuk memisahkan dan mengidentifikasi semua produk dari pirolisis.

Jenis pirolisis

Pirolisis diklasifikasikan sesuai dengan kecepatan zat yang dipanaskan:

Pirolisis atau karbonisasi lambat

Ini adalah jenis pirolisis yang telah digunakan selama ratusan tahun untuk menghasilkan batu bara dari kayu. Ini adalah proses yang lambat yang dapat bertahan hingga 48 jam dan dipanaskan hingga sekitar 500 ° C.

Pirolisis menengah atau konvensional

Dalam hal ini, pemanasan lebih cepat dan pirolisis dilakukan selama 5 hingga 10 menit. Pirolisis menengah sering digunakan untuk mengubah limbah seperti serbuk gergaji, makanan dan bahkan limbah limbah menjadi bahan bakar sekunder.

Pirolisis cepat

Ini adalah salah satu di mana sampel dengan cepat dipanaskan hingga 425-600 ° C hanya dalam beberapa detik sehingga pirolisis terjadi, dan kemudian produknya dengan cepat dingin. Itu digunakan untuk menghasilkan bioaceite sebanyak mungkin.

Flash pirolisis atau sangat cepat

Ini sangat mirip dengan yang sebelumnya, hanya lebih cepat. Dalam waktu kurang dari setengah detik, zat ini dipanaskan hingga lebih dari 1000 ° C, pirolisis yang terjadi dalam waktu yang sangat singkat dan menghasilkan lebih banyak bioaceite daripada dalam semua kasus sebelumnya.

Pirolisis vakum

Seperti namanya, itu dilakukan dalam ruang hampa dan berlangsung antara 2 dan 30 detik. Kecepatan pemanasan sedang, suhu maksimum biasanya 400 ° C dan produk utamanya adalah bioaceite.

Dapat melayani Anda: elektrolit lemah: konsep, karakteristik, contoh

Contoh reaksi pirolisis

• Pirolisis Glukosa: Ini juga dikenal sebagai karamelisasi dan terjadi pada 160 ° C.
• Pirolisis Selulosa: Dimulai pada 280 ° C dan berakhir di atas 500 ° C. Pada awalnya, selulosa menjadi dehidrasi dan beberapa ikatan rusak, kemudian rantai gula pecah dan membentuk campuran pemicu.
• Pirolisis Minyak Sayuran: Minyak nabati dan juga lemak hewani yang mengandung trigliserida, dapat menjadi biodiesel melalui pirolisis.
• Pirolisis menggosok yang digunakan: Degradasi dimulai pada 152 ° C dan berakhir pada kira -kira. 490 ° C. Ini melibatkan kerugian total 67% dari massa karet asli.
• Pirolisis plastik: Itu dilakukan pada suhu antara 300 dan 900 ° C. Katalis hampir selalu digunakan untuk meningkatkan konversi polimer menjadi minyak yang mudah terbakar.

Referensi

1. Dhyani, v., & Bhaskar, t. (2019). Pirolisis biomassa. Biofuel: bahan baku alternatif dan proses konversi untuk produksi biofuel cair dan gas, 217-244.Doi: 10.1016/B978-0-12-816856-1.00009-9
2. Lee, Sze Ying & Sankran, Revathy & Kit Wayne, Chew & Tan, Chung Hong & K, Rambabu & Show, Pau-Loke. (2019). Limbah ke Bioenergi: Ulasan tentang Teknologi Konversi Terbaru. Energi BMC. 1. 10.1186/S42500-019-0004-7.
3. Li, l., Rowbotham, J. S., Christopher Greenwell, h., & Dyer, P. W. (2013). Pengantar Pirolisis dan Pirolisis Katalitik: Teknik serbaguna untuk konversi biomassa. Perkembangan Baru dan Masa Depan dalam Katalisis, 173-208.Doi: 10.1016/B978-0-444-53878-9.00009-6
4. Miandad R, Rean M, Barakat MA, Aburiazaiza AS, Khan H, Ismail Imi, Dhavamani J, Gardy J, Hassanpour A dan Nizami A-S (2019) Pirolisis katalitik limbah plastik: bergerak ke arah biorefiner berbasis pirolisis pirolisis pirolisis pirolisis pirolisis pirolisis bior biorfineries berbasis pirolisis pyrolysis pyrolysis berbasis pyrolysis pyrolysis pyrolysis pyrolysis berbasis. Energy Res. 7 (27). Doi: 10.3389/fenrg.2019.00027
5. Pirolisis. (20 Maret 2021). Di dalam Wikipedia.org. Diambil dari.Wikipedia.org
6. Rojas, a.F., Aranzazu, l.M. (2016). Analisis termogravimetri dan studi kinetik pirolisis limbah padat hewan. Rekayasa, 21 (3). 276-289.