Destylacja destrukcyjna - Destructive distillation
Rozkładowej destylacji jest procesem chemicznym , w którym rozkład z nieprzetworzonego surowca osiąga się przez ogrzewanie do wysokiej temperatury; termin ten ogólnie odnosi się do przetwarzania materiału organicznego bez dostępu powietrza lub w obecności ograniczonych ilości tlenu lub innych odczynników , katalizatorów lub rozpuszczalników , takich jak para wodna lub fenole . Jest to aplikacja pirolizy . Proces rozbija lub „ rozbija ” duże cząsteczki. Koksu , gazu węglowego , gazowego dwutlenku węgla , smoły węglowej , alkohol amoniaku i olej węgla przykłady produktów handlowych historycznie wytwarzanych przez destylacji z węgla .
Niszcząca destylacja dowolnego określonego nieorganicznego surowca z reguły daje tylko niewielką gamę produktów, ale destrukcyjna destylacja materiałów organicznych zwykle wytwarza bardzo wiele związków, często setki, chociaż nie wszystkie produkty jakiegokolwiek konkretnego procesu mają znaczenie handlowe. Destylat ma na ogół mniejszą masę cząsteczkową. Niektóre frakcje jednak polimeryzują lub kondensują małe cząsteczki w większe cząsteczki, w tym termostabilne substancje smoliste i zwęglone . Kraking surowców na płynne i lotne związki oraz polimeryzacja lub tworzenie zwęglenia i ciał stałych mogą zachodzić w tym samym procesie, a dowolna klasa produktów może być przedmiotem zainteresowania handlowego.
Obecnie głównym przemysłowym zastosowaniem destylacji destrukcyjnej jest węgiel .
Historycznie proces destrukcyjnej destylacji i innych form pirolizy doprowadził do odkrycia wielu związków chemicznych lub wyjaśnienia ich struktury, zanim współcześni chemicy organiczni opracowali procesy syntezy lub szczegółowego badania cząsteczek macierzystych. Szczególnie w początkowym okresie badania produktów destylacji, podobnie jak innych destrukcyjnych procesów, odegrały rolę w umożliwieniu chemikom wywnioskowania chemicznej natury wielu naturalnych materiałów. Dobrze znane przykłady obejmują dedukcję struktur piranoz i furanoz .
Proces
Proces pirolizy może być prowadzony w aparacie destylacyjnym ( retorcie ) w celu wytworzenia lotnych produktów do zbierania. Masa produktu będzie stanowić tylko część masy surowca, ponieważ większość materiału pozostaje w postaci zwęglonej, popiołu i nielotnych smół. W przeciwieństwie do tego, spalanie pochłania większość materii organicznej, a masa netto produktów wynosi mniej więcej tyle samo, co zużyte paliwo i utleniacz.
Niszcząca destylacja i procesy pokrewne są w efekcie współczesnymi przemysłowymi potomkami tradycyjnego rzemiosła wypalania węgla drzewnego . Jako takie mają znaczenie przemysłowe w wielu regionach, m.in. w Skandynawii. Nowoczesne procesy są wyrafinowane i wymagają starannej inżynierii, aby wytworzyć możliwie najcenniejsze produkty z dostępnych surowców.
Aplikacje
- Niszcząca destylacja drewna wytwarza setki związków, w tym smołę , terpeny , terpentynę i metanol wraz z pozostałością węgla drzewnego .
- Rozkładowej destylacji tonę węgla można wytworzyć 700 kg koksu , 100 litrów wodnego roztworu amoniaku , 50 litrów smoły węglowej i 400 m 3 w gaz węglowy .
- Destylacja destrukcyjna jest coraz bardziej obiecującą metodą recyklingu monomerów pochodzących z odpadowych polimerów .
- Niszcząca destylacja kauczuku naturalnego zaowocowała odkryciem izoprenu, co doprowadziło do powstania kauczuków syntetycznych, takich jak neopren .
Zobacz też
Bibliografia
- ^ Wykrok, George (1887). Smoła węglowa i amoniak . Gurneya i Jacksona.
- ^ Speight, James G. (2010). Rafineria Przyszłości . Williama Andrzeja. Numer ISBN 978-0-8155-2041-2.
- ^ Schorlemmer, Carl; Smithells, Artur (1894). Powstanie i rozwój chemii organicznej . Macmillana.
- ^ IL Finar Organic Chemistry vol 1 (4th.ed.) Longmans 1963 plus IL Finar Organic Chemistry vol 2 (3rd.ed.) Longmans Green & Co. 1964 Można pobrać z: https://archive.org/details/OrganicChemistryVol1 plus https://archive.org/details/OrganicChemistryVol2
- ^ Bates, John S.; Destylacja twardego drewna w Kanadzie; Publikacja: Ottawa, FA Acland, 1922. Można pobrać z: [1]
- ^ Klara, Maks; Rządź, Aleksandrze; Technologia destylacji drewna, ze szczególnym uwzględnieniem metod otrzymywania półproduktów i produktów gotowych z destylatu pierwotnego; Pub: London Chapman & Hall 1925. Można pobrać z: [2]
- ^ Loos, Hermann A.; Studium nad żywicą kalafoniczną; Columbia University 1900. Można pobrać z: [3]
- ^ DUMESNY, P. & NOYER J.; Produkty z drewna, destylaty i ekstrakty; Publikacja: Scott, Greenwood & Son, 1908. Można pobrać z: [4]
- ^ Greville Williams, C. (1860). „Na izopren i Kaoutchine”. Postępowanie Royal Society of London . 10 : 516-519. JSTOR 111688 .