Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен с Pyrolytic )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Не путать с пирролизином .
Горящие куски дерева с изображением различных стадий пиролиза, за которым следует окислительное горение.

Пиролиз - это термическое разложение материалов при повышенных температурах в инертной атмосфере. [1] Это связано с изменением химического состава . Слово придумано из греческих -derived элементов пиро «огня» и лизиса «разделяющий».

Пиролиз чаще всего используется при обработке органических материалов. Это один из процессов обугливания древесины. [2] Обычно при пиролизе органических веществ образуются летучие продукты и остается твердый остаток, обогащенный углеродом, полукокс . Экстремальный пиролиз, при котором в качестве остатка остается углерод , называется карбонизацией . Пиролиз считается первым шагом в процессах газификации или сгорания. [3] [4]

Этот процесс широко используется в химической промышленности , например, для производства этилена , многих форм углерода и других химикатов из нефти, угля и даже древесины, для производства кокса из угля . Используется также для преобразования природного газа (в основном метана ) в экологически чистый водородный газ и экологически чистый твердый углеродный уголь, инициируя производство в промышленных объемах. [5] Перспективные применения пиролиза превратят биомассу в синтез-газ и биоуголь., отходы пластика обратно в пригодное для использования масло или отходы в безопасные одноразовые вещества.

Терминология [ править ]

Пиролиз - это один из различных типов процессов химического разложения, которые происходят при более высоких температурах (выше точки кипения воды или других растворителей). Он отличается от других процессов, таких как горение и гидролиз, тем, что обычно не требует добавления других реагентов, таких как кислород (O 2 при горении) или вода (при гидролизе). [6] При пиролизе образуются твердые вещества ( полукокс ), конденсируемые жидкости ( гудрон ) и неконденсирующиеся / постоянные газы. [7] [8] [9] [10]

Виды пиролиза [ править ]

При полном пиролизе органического вещества обычно остается твердый остаток, состоящий в основном из элементарного углерода ; тогда этот процесс называется карбонизацией . Более конкретные случаи пиролиза включают:

  • пиролиз метана в присутствии каталитических расплавов металлов для прямого преобразования метана в экологически чистое водородное топливо и отделяемый твердый углерод
  • водный пиролиз в присутствии перегретой воды или пара с образованием водорода, а также значительного количества атмосферного диоксида углерода, также используемого в нефтепереработке
  • сухая перегонка , как в оригинальном производстве серной кислоты из сульфатов
  • деструктивная перегонка , как при производстве древесного угля , кокса и активированного угля
  • карамелизация сахаров
  • высокотемпературные приготовления пищи процессы , такие как обжиг , жарки , термообработка и обжаривание
  • сжигание древесного угля , производство древесного угля
  • производство гудрона пиролизом древесины в печах для обжига гудрона
  • крекинг более тяжелых углеводородов на более легкие, как в нефтепереработке
  • термическая деполимеризация , которая расщепляет пластмассы и другие полимеры на мономеры и олигомеры
  • керамизация [11], включающая формирование полимерной керамики из прекерамических полимеров в инертной атмосфере.
  • катагенез , естественное преобразование захороненного органического вещества в ископаемое топливо и
  • мгновенный вакуумный пиролиз , используемый в органическом синтезе .

Общие процессы и механизмы [ править ]

Процессы термического разложения органических веществ при атмосферном давлении.

Пиролиз обычно заключается в нагревании материала выше его температуры разложения , разрывая химические связи в его молекулах. Фрагменты обычно становятся более мелкими молекулами, но могут объединяться с образованием остатков с большей молекулярной массой, даже аморфных ковалентных твердых веществ .

Во многих случаях может присутствовать некоторое количество кислорода, воды или других веществ, так что могут происходить горение, гидролиз или другие химические процессы помимо собственно пиролиза. Иногда эти химические вещества добавляются намеренно, как при сжигании дров , при традиционном производстве древесного угля или при паровом крекинге сырой нефти.

И наоборот, исходный материал можно нагревать в вакууме или в инертной атмосфере, чтобы избежать неблагоприятных химических реакций. Пиролиз в вакууме также снижает температуру кипения побочных продуктов, улучшая их извлечение.

Когда органическое вещество нагревается при повышенных температурах в открытых контейнерах, обычно происходят следующие процессы в последовательных или перекрывающихся стадиях:

  • При температуре ниже 100 ° C летучие вещества, в том числе немного воды, испаряются. Чувствительные к теплу вещества, такие как витамин С и белки , могут частично измениться или разложиться уже на этой стадии.
  • При температуре около 100 ° C или немного выше вся остающаяся вода, которая просто абсорбируется материалом, удаляется. Вода, заключенная в кристаллической структуре гидратов, может отрываться при несколько более высоких температурах. Этот процесс потребляет много энергии , поэтому температура может перестать расти, пока этот этап не будет завершен.
  • Некоторые твердые вещества, такие как жиры , воск и сахар , могут плавиться и разделяться.
  • Между 100 и 500 ° C распадаются многие обычные органические молекулы. Большинство сахаров начинают разлагаться при 160–180 ° C. Целлюлоза , основной компонент древесины, бумаги и хлопчатобумажных тканей, разлагается при температуре около 350 ° C. [3] Лигнин , еще один важный компонент древесины, начинает разлагаться примерно при 350 ° C, но продолжает выделять летучие продукты до 500 ° C. [3] Продукты разложения обычно включают воду, оксид углерода CO и / или диоксид углерода CO.
    2    , а также большое количество органических соединений. [4] [12] Газы и летучие продукты покидают образец, и некоторые из них могут снова конденсироваться в виде дыма. Как правило, этот процесс также поглощает энергию. Некоторые летучие вещества могут воспламениться и загореться, образуя видимое пламя . Нелетучие остатки обычно становятся богаче углеродом и образуют большие неупорядоченные молекулы с цветом от коричневого до черного. В этот момент считается, что вещество « обуглено » или «карбонизировано».
  • При 200–300 ° C, если не исключен кислород, углеродистый остаток может начать гореть в результате сильно экзотермической реакции , часто при отсутствии или слабом видимом пламени. После того, как начинает сгорание углерода, температура поднимается спонтанно, превращая остаток в светящемся уголек и выпуская углекислый газ и / или окись. На этом этапе часть азота, все еще остающегося в остатке, может быть окислена до оксидов азота, таких как NO.2и N2О3. На этой стадии сера и другие элементы, такие как хлор и мышьяк, могут окисляться и улетучиваться.
  • После завершения сгорания углеродсодержащего остатка часто остается порошкообразный или твердый минеральный остаток ( зола ), состоящий из неорганических окисленных материалов с высокой температурой плавления. Часть золы могла остаться во время сгорания, увлеченная газами в виде летучей золы или твердых частиц . Металлы, присутствующие в исходном веществе, обычно остаются в золе в виде оксидов или карбонатов , таких как поташ . Фосфор из таких материалов, как кость , фосфолипиды и нуклеиновые кислоты , обычно остается в виде фосфатов .

Возникновение и использование [ править ]

Кулинария [ править ]

Пицца пиролизная, почти полностью карбонизированная.

Пиролиз имеет множество применений при приготовлении пищи. [13] Карамелизация - это пиролиз сахаров в пище (часто после того, как сахара были произведены в результате расщепления полисахаридов ). Пища становится коричневой и меняет вкус. Отличительные ароматы используются во многих блюдах; например, карамелизованный лук используется во французском луковом супе . [14] [15] Температура, необходимая для карамелизации, превышает точку кипения воды. [14] Масло для жарки может легко подняться выше точки кипения. Если накрыть сковороду крышкой, вода останется в ней, и часть ее снова конденсируется, что позволяет дольше сохранять температуру слишком холодной, чтобы подрумяниться.

Пиролиз пищи также может быть нежелательным, так как в обугливания сжигаемой пищи (при температуре слишком низкий для окислительного сжигания углерода для получения пламени и сжигает пищу золы ).

Кокс, углерод, древесный уголь и гарь [ править ]

Воспроизвести медиа
Брикеты из древесного угля , которые часто изготавливают из прессованных опилок или аналогичных материалов.

Углерод и материалы, богатые углеродом, обладают желаемыми свойствами, но они не летучие даже при высоких температурах. Следовательно, пиролиз используется для производства многих видов углерода; их можно использовать в качестве топлива, в качестве реагентов в сталеплавильном производстве (кокс) и в качестве конструкционных материалов.

Древесный уголь - менее дымное топливо, чем пиролизованная древесина). [16] В некоторых городах запрещены или запрещены лесные пожары; когда жители используют только древесный уголь (и каменный уголь с аналогичной обработкой, называемый коксом ), загрязнение воздуха значительно снижается. В городах, где обычно не готовят и не топят на кострах, в этом нет необходимости. В середине 20 века европейское законодательство о бездымном действии требовало более чистых методов сжигания, таких как коксовое топливо [17] и дымовые установки для сжигания отходов [18], в качестве эффективных мер по снижению загрязнения воздуха [17].

Кузнечная кузница с вентилятором, прогоняющим воздух через слой топлива, чтобы повысить температуру огня. На периферии уголь подвергается пиролизу, поглощая тепло; кокс в центре - это почти чистый углерод, выделяющий много тепла при окислении углерода.
Типичные органические продукты, получаемые пиролизом угля (X = CH, N).

Процесс производства кокса или «коксования» состоит из нагрева материала в «коксовых печах» до очень высоких температур (до 900 ° C или 1700 ° F), так что эти молекулы распадаются на более легкие летучие вещества, которые покидают емкость. и пористый, но твердый остаток, состоящий в основном из углерода и неорганической золы. Количество летучих варьируется в зависимости от исходного материала, но обычно составляет 25–30% от его веса. Высокотемпературный пиролиз используется в промышленных масштабах для превращения угля в кокс . Это полезно в металлургии , где более высокие температуры необходимы для многих процессов, например, для производства стали . Летучие побочные продукты этого процесса также часто используются, включая бензол и пиридин.. [19] Кокс также можно получить из твердого остатка, оставшегося от нефтепереработки.

Первоначальная сосудистая структура древесины и поры, созданные выходящими газами, объединяются, чтобы произвести легкий и пористый материал. Начав с плотного древесно-подобного материала, такого как скорлупа орехов или персиковые косточки , можно получить древесный уголь с особенно мелкими порами (и, следовательно, с гораздо большей площадью поверхности пор), называемый активированным углем , который используется в качестве адсорбента для широкий спектр химических веществ.

Biochar - это остаток неполного органического пиролиза, например, от кухонных огней. Они являются ключевым компонентом почв terra preta, связанных с древними коренными сообществами бассейна Амазонки . [20] Terra preta пользуется большим спросом у местных фермеров за ее превосходное плодородие и способность поддерживать и поддерживать улучшенный набор полезной микробиоты по сравнению с типичной красной почвой этого региона. Предпринимаются попытки воссоздать эти почвы с помощью биоугля , твердого остатка пиролиза различных материалов, в основном органических отходов.

Углеродные волокна, полученные путем пиролиза шелкового кокона. Электронная микрофотография, масштабная линейка внизу слева показывает 100 мкм .

Углеродные волокна - это углеродные волокна , которые можно использовать для изготовления очень прочной пряжи и текстиля. Изделия из углеродного волокна часто производятся путем прядения и плетения желаемого изделия из волокон подходящего полимера с последующим пиролизом материала при высокой температуре (от 1 500–3 000 ° C или 2 730–5 430 ° F). Первые углеродные волокна были сделаны из искусственного шелка , но полиакрилонитрил стал наиболее распространенным исходным материалом. Для первых работоспособных электрических ламп , Джозеф Уилсон Лебедь и Томас Эдисон использовали углеродные нити , изготовленные путем пиролиза хлопковых нитей и бамбуковые щепок, соответственно.

Пиролиз - это реакция, используемая для покрытия предварительно сформированного субстрата слоем пиролитического углерода . Обычно это делается в реакторе с псевдоожиженным слоем, нагретом до 1000–2000 ° C или 1830–3 630 ° F. Покрытия из пиролитического углерода используются во многих областях, включая искусственные клапаны сердца . [21]

Жидкое и газообразное биотопливо [ править ]

Смотрите также: Биотопливо

Пиролиз является основой нескольких методов производства топлива из биомассы , то есть лигноцеллюлозной биомассы . [22] Зерновые культуры, изученные в качестве сырья биомассы для пиролиза, включают коренные североамериканские прерийные травы, такие как просо, и выведенные разновидности других трав, таких как Miscantheus giganteus . Другие источники органических веществ в качестве сырья для пиролиза включают зеленые отходы, опилки, древесные отходы, листья, овощи, ореховую скорлупу, солому, хлопковые отходы, рисовую шелуху и апельсиновые корки. [3]Отходы животных, включая птичий помет, молочный навоз и, возможно, другие навозы, также находятся в стадии оценки. Некоторые промышленные побочные продукты также являются подходящим сырьем, включая бумажный шлам, зерно дистилляторов [23] и шлам сточных вод. [24]

В компонентах биомассы пиролиз гемицеллюлозы происходит при температуре от 210 до 310 ° C. [3] Пиролиз целлюлозы начинается при 300–315 ° C и заканчивается при 360–380 ° C с пиком при 342–354 ° C. [3] Лигнин начинает разлагаться примерно при 200 ° C и продолжается до 1000 ° C. [25]

Синтетическое дизельное топливо путем пиролиза органических материалов пока не является экономически конкурентоспособным. [26] Более высокая эффективность иногда достигается мгновенным пиролизом , при котором тонко измельченное сырье быстро нагревается до температуры от 350 до 500 ° C (от 660 до 930 ° F) менее чем за две секунды.

Синтез-газ обычно получают путем пиролиза. [13]

Низкое качество масел, получаемых путем пиролиза, можно улучшить с помощью физических и химических процессов [27], которые могут увеличить производственные затраты, но могут иметь экономический смысл при изменении обстоятельств.

Также существует возможность интеграции с другими процессами, такими как механическая биологическая очистка и анаэробное сбраживание . [28] Быстрый пиролиз также исследуется для преобразования биомассы. [29] Топливное биомасло также можно производить путем пиролиза с использованием воды .

Пиролиз метана для получения водорода [ править ]

Иллюстрирует входы и выходы пиролиза метана, эффективного одностадийного процесса для производства водорода без выбросов парниковых газов.

Пиролиз метана [30] - это экологически чистый промышленный процесс производства водорода из метана путем удаления твердого углерода из природного газа . Этот одностадийный процесс производит экологически чистый водород в больших объемах по низкой цене. Только вода выделяется, когда водород используется в качестве топлива для перевозки тяжелых электрических грузовиков на топливных элементах , [31] [32] [33] [34] [35] выработки электроэнергии газовыми турбинами, [36] [37] и водород для производственные процессы. [38] Пиролиз метана - это процесс производства водорода при температуре около 1065 ° C.из природного газа, что позволяет легко удалять углерод (твердый экологически чистый углерод является побочным продуктом процесса). [39] [40] Углерод промышленного качества может быть продан или захоронен и не выбрасывается в атмосферу, никаких выбросов парниковых газов (ПГ). Объемы производства оцениваются на экспериментальной установке BASF «Пиролиз метана в масштабе» [41] в таких исследовательских лабораториях, как Лаборатория жидких металлов Карлсруэ (KALLA) [42] и группа химической инженерии Калифорнийского университета в Санта-Барбаре. [43] Потребление электроэнергии составляет лишь одну седьмую от количества, потребляемого в методе электролиза воды для производства водорода. [44]

Этилен [ править ]

Пиролиз используется для производства этилена , химического соединения, производимого в самых крупных промышленных масштабах (> 110 миллионов тонн в год в 2005 году). В этом процессе углеводороды из нефти нагреваются примерно до 600 ° C (1112 ° F) в присутствии пара; это называется паровым крекингом . Полученный этилен используется для производства антифриза ( этиленгликоль ), ПВХ (через винилхлорид ) и многих других полимеров, таких как полиэтилен и полистирол. [45]

Полупроводники [ править ]

Иллюстрация процесса эпитаксии из паровой фазы металлоорганических соединений , который включает пиролиз летучих веществ.

Процесс парофазной эпитаксии металлоорганических соединений (MOCVD) включает пиролиз летучих металлоорганических соединений с образованием полупроводников, твердых покрытий и других применимых материалов. Реакции влекут за собой термическое разложение прекурсоров с отложением неорганического компонента и выделением углеводородов в виде газообразных отходов. Поскольку это осаждение атом за атомом, эти атомы организуются в кристаллы, образуя объемный полупроводник. Кремниевая стружка производится пиролизом силана:

SiH 4 → Si + 2 H 2 .

Арсенид галлия , другой полупроводник, образуется при совместном пиролизе триметилгаллия и арсина .

Управление отходами [ править ]

Смотрите также: Термическая деполимеризация

Пиролиз также можно использовать для обработки твердых бытовых и пластиковых отходов. [4] [12] [46] Основным преимуществом является уменьшение объема отходов. В принципе, пиролиз будет регенерировать мономеры (предшественники) в полимеры, которые обрабатываются, но на практике процесс не является ни чистым, ни экономически конкурентоспособным источником мономеров. [47] [48] [49]

Пиролиз шин является хорошо разработанной технологией в сфере обращения с отходами шин . [50] Другие продукты пиролиза автомобильных шин включают стальную проволоку, технический углерод и битум. [51] Район сталкивается с законодательными, экономическими и маркетинговыми препятствиями. [52] Масло, полученное в результате пиролиза резины покрышек, содержит высокое содержание серы, что придает ему высокий потенциал в качестве загрязнителя, и его следует обессеривать. [53] [54]

Щелочной пиролиз осадка сточных вод при низкой температуре 500 ° C может увеличить производство H 2 за счет улавливания углерода на месте. Использование NaOH может привести к получению газа, обогащенного H 2, который можно напрямую использовать для топливных элементов. [24] [55]

Термическая очистка [ править ]

См. Также: Термическая очистка

Пиролиз также используется для термической очистки , промышленного применения для удаления органических веществ, таких как полимеры , пластмассы и покрытия, с деталей, продуктов или компонентов производства, таких как шнеки экструдера , фильеры [56] и статические смесители . В процессе термической очистки при температуре от 310 до 540 ° C (от 600 до 1000 ° F) [57] органический материал превращается путем пиролиза и окисления в летучие органические соединения , углеводороды и карбонизированный газ. [58] Неорганическоеэлементы остаются. [59]

В нескольких типах систем термической очистки используется пиролиз:

  • Ванны с расплавленной солью относятся к старейшим системам термической очистки; очистка с помощью ванны с расплавленной солью выполняется очень быстро, но подразумевает риск опасных брызг или других потенциальных опасностей, связанных с использованием солевых ванн, таких как взрывы или высокотоксичный цианистый водород . [57]
  • В системах с псевдоожиженным слоем [60] в качестве теплоносителя используется песок или оксид алюминия ; [61] эти системы также очищаются очень быстро, но среда не плавится и не кипит, не выделяет никаких паров или запахов; [57] процесс очистки занимает от одного до двух часов. [58]
  • Вакуумные печи используют пиролиз в вакууме [62], что позволяет избежать неконтролируемого возгорания внутри камеры очистки; [57] процесс очистки занимает от 8 [58] до 30 часов. [63]
  • Печи отжига , также известные как печи для термоочистки , работают на газе и используются в лакокрасочной промышленности , производстве электродвигателей и пластмасс для удаления органических веществ с тяжелых и крупных металлических деталей. [64]

Тонкий химический синтез [ править ]

Пиролиз используется в производстве химических соединений, в основном, но не только, в исследовательских лабораториях.

Область боргидридных кластеров началась с изучения пиролиза диборана (B 2 H 6 ) при ок. 200 ° С. Продукты включают группы пентаборана и декаборана . Эти пиролизы включают не только крекинг (с образованием H 2 ), но и повторную конденсацию . [65]

Синтез наночастиц [66] диоксида циркония [67] и оксидов [68] с использованием ультразвукового сопла в процессе, называемом пиролизом ультразвукового распыления (USP).

Другое использование и случаи [ править ]

  • Пиролиз используется для превращения органических материалов в углерод с целью определения возраста углерода-14 .
  • Пиролиз табака , бумаги и добавок, в сигаретах и других продуктах, генерирует множество летучих продуктов ( в том числе никотин , окись углерода, и смолы ), которые ответственны за аромат и здоровья эффектов от курения . Аналогичные соображения применимы к курению марихуаны, сжиганию благовоний и спиралей от комаров .
  • Пиролиз происходит во время сжигания мусора , потенциально образуя летучие вещества, которые являются токсичными или способствуют загрязнению воздуха, если они не сгорают полностью.
  • Лабораторное или промышленное оборудование иногда загрязняется углеродистыми остатками, возникающими в результате коксования , пиролиза органических продуктов, которые вступают в контакт с горячими поверхностями.

Генерация ПАУ [ править ]

Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) могут быть получены в результате пиролиза различных фракций твердых отходов [10], таких как гемицеллюлоза , целлюлоза , лигнин , пектин , крахмал , полиэтилен (ПЭ), полистирол (ПС), поливинилхлорид (ПВХ) и полиэтилентерефталат (ПЭТ). ПС, ПВХ и лигнин образуют значительное количество ПАУ. Нафталин является наиболее распространенным ПАУ среди всех полициклических ароматических углеводородов. [69]

Когда температура повышается с 500 до 900 ° C, большинство ПАУ увеличиваются. С повышением температуры процент легких ПАУ уменьшается, а процент тяжелых ПАУ увеличивается. [70] [71]

Инструменты обучения [ править ]

Термогравиметрический анализ [ править ]

Термогравиметрический анализ (ТГА) - один из наиболее распространенных методов исследования пиролиза без ограничений тепломассопереноса. Результаты могут быть использованы для определения кинетики потери массы. [3] [12] [4] [25] [46] Энергия активации может быть рассчитана с использованием метода Киссинджера или метода наименьших квадратов анализа пиков (PA-LSM). [4] [25]

ТГА может сочетаться с инфракрасной спектроскопией с преобразованием Фурье (FTIR) и масс-спектрометрией . При повышении температуры можно измерить летучие вещества, образующиеся при пиролизе. [72] [55]

Macro-TGA [ править ]

В ТГА образец загружается первым до повышения температуры, и скорость нагрева низкая (менее 100 ° C мин -1 ). Macro-TGA может использовать образцы на уровне граммов, которые можно использовать для исследования пиролиза с эффектами массо- и теплопередачи. [4] [73]

Пиролиз – газовая хроматография – масс-спектрометрия [ править ]

Пиролизная масс-спектрометрия (Py-GC-MS) - важная лабораторная процедура для определения структуры соединений. [74] [75]

История [ править ]

Уголь дубовый

Пиролиз использовался для превращения древесины в древесный уголь с древних времен. В процессе бальзамирования древние египтяне использовали метанол , полученный при пиролизе древесины. Сухая перегонка древесины оставалась основным источником метанола в начале 20 века. [76]

Пиролиз сыграл важную роль в открытии многих важных химических веществ, таких как фосфор (из гидрофосфата натрия аммония NH
4NaHPO
4в концентрированной моче ) и кислород (из оксида ртути и различных нитратов ).

См. Также [ править ]

  • Декстрин
  • Газификация
  • Водород
  • Производство водорода
  • Каррик процесс
  • Пиролитическое покрытие
  • Термическое разложение
  • Торрефикация
  • Древесный газ

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Пиролиз» . Сборник химической терминологии . Международный союз чистой и прикладной химии . 2009. с. 1824 DOI : 10,1351 / goldbook.P04961 . ISBN 978-0-9678550-9-7. Проверено 10 января 2018 .
  2. ^ Сжигание древесины архивации 2010-02-09 в Wayback Machine , сайт InnoFireWood в. Проверено 06.02.2010.
  3. ^ Б с д е е г Zhou, Hui; Лонг, Янь Цю; Мэн, АйХонг; Ли, Цинхай; Чжан, Яньго (август 2013 г.). «Моделирование пиролиза пяти видов биомассы гемицеллюлозой, целлюлозой и лигнином на основе термогравиметрических кривых». Thermochimica Acta . 566 : 36–43. DOI : 10.1016 / j.tca.2013.04.040 .
  4. ^ Б с д е е Zhou, Хуэй (2017). «Термохимическая конверсия горючих твердых отходов». Тезисы Спрингера . DOI : 10.1007 / 978-981-10-3827-3 . ISBN 978-981-10-3826-6. ISSN  2190-5053 . S2CID  135947379 .
  5. ^ BASF. «Исследователи BASF работают над принципиально новыми процессами производства с низким содержанием углерода, пиролизом метана» . Устойчивое развитие США . BASF . Проверено 19 октября 2020 года .
  6. ^ Кори А. Крамер, Реза Лолои, Индрек С. Вичман и Руби Н. Гош, 2009, Измерения с временным разрешением продуктов пиролиза из термопластичного полиметилметакрилата (ПММА). Архивировано 06 ноября 2014 г. на Wayback Machine ASME 2009 International. Конгресс и выставка машиностроения
  7. ^ Рамин, L .; Ассади, М. Хусейн Н .; Сахаджвалла, В. (2014). «Распад полиэтилена высокой плотности на газы с низким молекулярным весом при 1823K: атомистическое моделирование» . J. Anal. Appl. Пирол . 110 : 318–321. DOI : 10.1016 / j.jaap.2014.09.022 .
  8. ^ Джонс, Джим. «Механизмы пиролиза» (PDF) . Дата обращения 19 мая 2019 .
  9. ^ Джордж, Анте; Turn, Scott Q .; Морган, Тревор Джеймс (26 августа 2015 г.). «Поведение при быстром пиролизе бананы в зависимости от температуры и времени пребывания летучих в реакторе с псевдоожиженным слоем» . PLOS ONE . 10 (8): e0136511. Bibcode : 2015PLoSO..1036511M . DOI : 10.1371 / journal.pone.0136511 . ISSN 1932-6203 . PMC 4550300 . PMID 26308860 .   
  10. ^ а б Чжоу, Хуэй; Ву, Чуньфэй; Мэн, Айхонг; Чжан, Янгуо; Уильямс, Пол Т. (ноябрь 2014 г.). «Влияние взаимодействий компонентов биомассы на образование полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) во время быстрого пиролиза» (PDF) . Журнал аналитического и прикладного пиролиза . 110 : 264–269. DOI : 10.1016 / j.jaap.2014.09.007 .
  11. ^ Ван, Сифань; Шмидт, Франциска; Ханаор, Дориан; Kamm, Paul H .; Ли, Шуанг; Гурло, Александр (2019). «Аддитивное производство керамики из прекерамических полимеров: универсальный стереолитографический подход при помощи химии тиол-еновых щелчков». Аддитивное производство . 27 : 80–90. arXiv : 1905.02060 . Bibcode : 2019arXiv190502060W . DOI : 10.1016 / j.addma.2019.02.012 . S2CID 104470679 . 
  12. ^ a b c Чжоу, Хуэй; Лонг, Янь Цю; Мэн, АйХонг; Ли, Цинхай; Чжан, Яньго (апрель 2015 г.). «Термогравиметрические характеристики типичных фракций твердых бытовых отходов при совместном пиролизе». Управление отходами . 38 : 194–200. DOI : 10.1016 / j.wasman.2014.09.027 . PMID 25680236 . 
  13. ^ a b Каплан, Райан (осень 2011 г.). «Пиролиз: биоуголь, био-масло и синтез-газ из отходов» (Курс для инженерии экологических ресурсов 115) . users.humboldt.edu . Университет Гумбольдта . Дата обращения 19 мая 2019 .
  14. ^ a b "Что такое карамелизация?" . www.scienceofcooking.com . Дата обращения 19 мая 2019 .
  15. ^ Brimm, Courtney (7 ноября 2011). «Готовим с химией: что такое карамелизация?» . Здравый смысл . Дата обращения 19 мая 2019 .
  16. ^ Sood, A (декабрь 2012). «Воздействие топлива внутри помещений и легкие как в развивающихся, так и в развитых странах: обновленная информация» . Клиники грудной медицины . 33 (4): 649–65. DOI : 10.1016 / j.ccm.2012.08.003 . PMC 3500516 . PMID 23153607 .  
  17. ^ a b «БЕЗУПЫЧНЫЕ зоны» . Британский медицинский журнал . 2 (4840): 818–20. 10 октября 1953 г. doi : 10.1136 / bmj.2.4840.818 . PMC 2029724 . PMID 13082128 .  
  18. ^ Патент на бездымную установку для сжигания отходов
  19. ^ Людвиг Бриземейстер, Андреас Гейсслер, Стефан Халама, Стефан Херрманн, Ульрих Кляйнханс, Маркус Штайбель, Маркус Ульбрих, Алан В. Скарони, М. Рашид Хан, Семих Эзер, Любиса Р. Радович (2002). «Пиролиз угля». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. С. 1–44. DOI : 10.1002 / 14356007.a07_245.pub2 . ISBN 9783527306732.CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
  20. ^ Леманн, Йоханнес. «Биочар: новые рубежи» . Архивировано из оригинала на 2008-06-18 . Проверено 10 июля 2008 .
  21. Перейти ↑ Ratner, Buddy D. (2004). Пиролитический углерод. В науке о биоматериалах: введение в материалы в медицине. Архивировано 26 июня 2014 г. на Wayback Machine . Академическая пресса. С. 171–180. ISBN 0-12-582463-7 . 
  22. ↑ Evans, G. «Жидкое транспортное биотопливо - отчет о состоянии технологии». Архивировано 19 сентября 2008 г. в Wayback Machine , « Национальный центр непродовольственных культур »,14 апреля 2008 г. Проверено 5 мая 2009.
  23. ^ "Сырье биомассы для медленного пиролиза" . ЛУЧШИЙ пиролиз, сайт Inc. . BEST Energies, Inc. Архивировано 02 января 2012 года . Проверено 30 июля 2010 .
  24. ^ а б Чжао, Мин; Ван, Фань; Fan, Yiran; Рахим, Абдул; Чжоу, Хуэй (март 2019). «Низкотемпературный щелочной пиролиз осадка сточных вод для увеличения производства H2 с улавливанием углерода на месте». Международный журнал водородной энергетики . 44 (16): 8020–8027. DOI : 10.1016 / j.ijhydene.2019.02.040 .
  25. ^ a b c Чжоу, Хуэй; Лонг, Яньцю; Мэн, Айхонг; Чен, Шен; Ли, Цинхай; Чжан, Янгуо (2015). «Новый метод анализа кинетики пиролиза гемицеллюлозы, целлюлозы и лигнина в ТГА и макро-ТГА». RSC Advances . 5 (34): 26509–26516. DOI : 10.1039 / C5RA02715B . ISSN 2046-2069 . 
  26. ^ «Пиролиз и другие термические обработки» . США DOE. Архивировано из оригинала на 2007-08-14.
  27. ^ Рамирес, Джером; Браун, Ричард; Рейни, Томас (1 июля 2015 г.). «Обзор свойств биосырья гидротермального сжижения и перспективы перехода на транспортное топливо» . Энергии . 8 (7): 6765–6794. DOI : 10.3390 / en8076765 .
  28. ↑ Marshall, AT & Morris, JM (2006) . Водное решение и парки устойчивой энергетики. Архивировано 28 сентября 2007 г. в Wayback Machine ,журнал CIWM , стр. 22–23.
  29. ^ Вестерхоф, Рул Йоханнес Мария (2011). Очистка быстрого пиролиза биомассы . Термохимическое преобразование биомассы (Диссертация). Университет Твенте. Архивировано 17 июня 2013 года . Проверено 30 мая 2012 .
  30. ^ Upham, Д. Честер. «Каталитические расплавленные металлы для прямого превращения метана в водород и отделяемый углерод в промышленном процессе с одной стадией реакции (при потенциально низкой стоимости). Это обеспечит экологически чистый водород из природного газа, по существу, навсегда» . ScienceMag.org . Американская ассоциация развития науки . Проверено 31 октября 2020 года .
  31. ^ Фиалка, Джон. «Министерство энергетики стремится увеличить количество водородного топлива для больших грузовиков» . E&E News . Scientific American . Дата обращения 7 ноября 2020 .
  32. ^ Новости CCJ. «Как грузовики на топливных элементах производят электроэнергию и как они заправляются топливом» . CCJ News . Журнал коммерческого перевозчика . Проверено 19 октября 2020 года .
  33. ^ Тойота. «Грузовик с водородными топливными элементами класса 8» . Грузовик с водородным двигателем будет работать в тяжелых условиях и с чистыми выбросами . Toyota . Проверено 19 октября 2020 года .
  34. ↑ Colias, Майк. [Автопроизводители переключают акцент на водород на большие буровые установки https://www.wsj.com/articles/auto-makers-shift-their-hydrogen-focus-to-big-rigs-11603714573 «Автопроизводители переключают свое внимание на водород на большие буровые установки "] Проверить значение ( справка ) . Wall Street Journal . Проверено 26 октября 2020 года .|url=
  35. ^ Хонда. "Ясность топливных элементов Honda" . Топливный элемент ясности . Хонда . Проверено 19 октября 2020 года .
  36. ^ Турбины GE. «Энергетические турбины, работающие на водороде» . Газовые турбины, работающие на водороде . General Electric . Проверено 19 октября 2020 года .
  37. ^ Солнечные турбины. «Энергетические турбины, работающие на водороде» . Энергия от водородного газа для сокращения выбросов углерода . Солнечные турбины . Проверено 19 октября 2020 года .
  38. ^ Crolius, Стивен Х. «Метан в аммиак через пиролиз» . Аммиачная энергетическая ассоциация . Аммиачная энергетическая ассоциация . Проверено 19 октября 2020 года .
  39. ^ Картрайт, Джон. «Реакция, которая навсегда даст нам чистое ископаемое топливо» . NewScientist . New Scientist Ltd . Проверено 30 октября 2020 года .
  40. ^ Технологический институт Карлсруэ. «Водород из метана без выбросов СО2» . Phys.Org . Phys.Org . Проверено 30 октября 2020 года .
  41. ^ BASF. «Исследователи BASF работают над принципиально новыми процессами производства с низким содержанием углерода, пиролизом метана» . Устойчивое развитие США . BASF . Проверено 19 октября 2020 года .
  42. ^ Гусев, Александр. «KITT / IASS - Производство водорода без CO2 из природного газа для использования в энергии» . Европейские энергетические инновации . Институт перспективных исследований в области устойчивого развития . Проверено 30 октября 2020 года .
  43. ^ Фернандес, Соня. «Журналист» . Phys-Org . Американский институт физики . Проверено 19 октября 2020 года .
  44. ^ «Процесс пиролиза метана использует возобновляемую электроэнергию, разделяющую CH4 на H2 и технический углерод» . Проверено 17 декабря 2020 года .
  45. ^ Циммерманн, Хайнц; Вальц, Роланд (2008). «Этилен». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. DOI : 10.1002 / 14356007.a10_045.pub3 . ISBN 978-3527306732.
  46. ^ а б Чжоу, Хуэй; Лонг, Янь Цю; Мэн, АйХонг; Ли, Цинхай; Чжан, Яньго (январь 2015 г.). «Взаимодействие трех компонентов твердых бытовых отходов при совместном пиролизе». Журнал аналитического и прикладного пиролиза . 111 : 265–271. DOI : 10.1016 / j.jaap.2014.08.017 .
  47. ^ Каминский, Уолтер (2000). «Пластмассы, вторичная переработка». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. DOI : 10.1002 / 14356007.a21_057 . ISBN 978-3527306732.
  48. ^ NJ Themelis et al. «Энергетическая и экономическая ценность не перерабатываемых пластмасс и твердых бытовых отходов, которые в настоящее время вывозятся на свалки в пятидесяти штатах», Центр инженерии Земли Колумбийского университета. Архивировано 8 мая 2014 г. на Wayback Machine.
  49. ^ Машина из пластика в масло | A \ J - Голос окружающей среды Канады. Архивировано 9 сентября 2015 г. в Wayback Machine . Alternativesjournal.ca (07.12.2016). Проверено 16 декабря 2016.
  50. ^ ผ ศ. ดร. ศิริ รัตน์ จิต การ ค้า, "ไพ โร ไล ส ยาง รถยนต์ หมด: กลไก การ ผลิต น้ำมัน เชื้อเพลิง คุณภาพ สูง" วิทยาลัย ปิโตรเลียม และ จุฬาลงกรณ์ มหาวิทยาลัย (на тайском языке) Jidgarnka, S. "Пиролиз просроченного автомобиля Шины: Механика производства высококачественного топлива ». Архивировано 20 февраля 2015 г. на Wayback Machine . Кафедра нефтехимии Чулалонгкорнского университета
  51. ^ Рой, C .; Chaala, A .; Дармштадт, Х. (1999). «Вакуумный пиролиз изношенных шин». Журнал аналитического и прикладного пиролиза . 51 (1–2): 201–221. DOI : 10.1016 / S0165-2370 (99) 00017-0 .
  52. ^ Мартинес, Хуан Даниэль; Пуй, Нойс; Мурильо, Рамон; Гарсия, Томас; Наварро, Мария Виктория; Мастраль, Ана Мария (2013). «Пиролиз отработанных шин - обзор, возобновляемый и устойчивый». Энергетические обзоры . 23 : 179–213. DOI : 10.1016 / j.rser.2013.02.038 .
  53. ^ Choi, G.-G .; Jung, S.-H .; О, С.-Дж .; Ким, Ж.-С. (2014). «Полная утилизация отработанной резины шин путем пиролиза для получения масел и активации углекислого газа пиролизом с помощью CO2». Технология переработки топлива . 123 : 57–64. DOI : 10.1016 / j.fuproc.2014.02.007 .
  54. ^ Рингер, М .; Путче, В .; Scahill, J. (2006) Крупномасштабная Пиролиз Нефтедобыча: Оценка технологий и экономический анализ архивация 2016-12-30 в Wayback Machine ; NREL / TP-510-37779; Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL), Голден, Колорадо.
  55. ^ а б Чжао, Мин; Мемон, Мухаммад Заки; Цзи, Гочжао; Ян, Сяосяо; Vuppaladadiyam, Arun K .; Сун, Иньцян; Рахим, Абдул; Ли, Цзиньхуэй; Ван, Вэй; Чжоу, Хуэй (апрель 2020 г.). «Щелочные бифункциональные катализаторы-сорбенты позволяют пиролиз биомассы для увеличения производства водорода». Возобновляемая энергия . 148 : 168–175. DOI : 10.1016 / j.renene.2019.12.006 .
  56. ^ Heffungs, Удо (июнь 2010). «Эффективная очистка фильеры» . Волоконный журнал. Архивировано 30 июня 2016 года . Проверено 19 апреля 2016 года .
  57. ^ a b c d Мэйнорд, Кеннет (сентябрь 1994 г.). «Очистка теплом: старые технологии с светлым новым будущим» (PDF) . Региональный информационный центр по предотвращению загрязнения . Журнал технологий критической очистки. Архивировано 8 декабря 2015 года (PDF) . Дата обращения 4 декабря 2015 .
  58. ^ a b c «Взгляд на технологию термической очистки» . ThermalProcessing.org . Эксперт по процессу. 14 марта 2014 года. Архивировано 8 декабря 2015 года . Дата обращения 4 декабря 2015 .
  59. ^ Дэвис, Гэри; Браун, Кейт (апрель 1996 г.). «Очистка металлических деталей и инструментов» (PDF) . Региональный информационный центр по предотвращению загрязнения . Технологическое отопление. Архивировано 4 марта 2016 года (PDF) из оригинала . Дата обращения 4 декабря 2015 .
  60. ^ Швинг, Эвальд; Урнер, Хорст (7 октября 1999 г.). «Способ удаления полимерных отложений, образовавшихся на металлических или керамических деталях машин, оборудования и инструментов» . Эспаснет . Европейское патентное ведомство . Проверено 19 апреля 2016 года .
  61. ^ Стаффин, Герберт Кеннет; Кельцер, Роберт А. (28 ноября 1974 г.). «Очистка объектов в горячем псевдоожиженном слое - с нейтрализацией образующегося кислого газа, особенно щелочными металлами» . Эспаснет . Европейское патентное ведомство . Проверено 19 апреля 2016 года .
  62. ^ Дван, Томас С. (2 сентября 1980). «Процесс вакуумного пиролиза для удаления полимеров с различных объектов» . Эспаснет . Европейское патентное ведомство . Проверено 26 декабря 2015 года .
  63. ^ "Вакуумные пиролизные системы" . Thermal-cleaning.com . Архивировано 15 февраля 2016 года . Проверено 11 февраля +2016 .
  64. ^ «Удаление краски: сокращение количества отходов и опасных материалов» . Программа технической помощи Миннесоты . Университет Миннесоты. Июль 2008. Архивировано из оригинала 8 декабря 2015 года . Дата обращения 4 декабря 2015 .
  65. ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.дает Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн. ISBN 0-08-037941-9 . 
  66. ^ Pingali, Kalyana C .; Rockstraw, Дэвид А .; Дэн, Шугуан (2005). «Серебряные наночастицы от ультразвукового пиролиза водного нитрата серебра» (PDF) . Аэрозольная наука и технология . 39 (10): 1010–1014. Bibcode : 2005AerST..39.1010P . DOI : 10.1080 / 02786820500380255 . S2CID 6908181 . Архивировано (PDF) из оригинала на 2014-04-08.  
  67. ^ Песня, YL; Цай, Южная Каролина; Chen, CY; Ценг, ТЗ; Цай, CS; Чен, JW; Яо, Ю. Д. (2004). «Ультразвуковой распылительный пиролиз для синтеза сферических частиц диоксида циркония» (PDF) . Журнал Американского керамического общества . 87 (10): 1864–1871. DOI : 10.1111 / j.1151-2916.2004.tb06332.x . Архивировано (PDF) из оригинала на 2014-04-08.
  68. ^ Хамедани, Хода Амани (2008) Исследование параметров осаждения в ультразвуковом пиролизе распылением для изготовления твердооксидного катода топливного элемента. Архивировано 5 марта 2016 г. в Wayback Machine , Технологический институт Джорджии.
  69. ^ Чжоу, Хуэй; Ву, Чуньфэй; Onwudili, Jude A .; Мэн, Айхонг; Чжан, Янгуо; Уильямс, Пол Т. (февраль 2015 г.). «Образование полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в результате пиролиза различных фракций твердых бытовых отходов» (PDF) . Управление отходами . 36 : 136–146. DOI : 10.1016 / j.wasman.2014.09.014 . PMID 25312776 .  
  70. ^ Чжоу, Хуэй; Ву, Чуньфэй; Onwudili, Jude A .; Мэн, Айхонг; Чжан, Янгуо; Уильямс, Пол Т. (2014-10-16). «Образование полициклических ароматических углеводородов в результате пиролиза / газификации лигнина при различных условиях реакции». Энергия и топливо . 28 (10): 6371–6379. DOI : 10.1021 / ef5013769 . ISSN 0887-0624 . 
  71. ^ Чжоу, Хуэй; Ву, Чуньфэй; Onwudili, Jude A .; Мэн, Айхонг; Чжан, Янгуо; Уильямс, Пол Т. (апрель 2016 г.). «Влияние условий процесса на образование полициклических ароматических углеводородов с 2–4 кольцами при пиролизе поливинилхлорида» (PDF) . Технология переработки топлива . 144 : 299–304. DOI : 10.1016 / j.fuproc.2016.01.013 .
  72. ^ Чжоу, Хуэй; Мэн, АйХонг; Лонг, Янь Цю; Ли, Цинхай; Чжан, Яньго (июль 2014 г.). «Взаимодействие компонентов твердых бытовых отходов во время пиролиза: исследование TG-FTIR». Журнал аналитического и прикладного пиролиза . 108 : 19–25. DOI : 10.1016 / j.jaap.2014.05.024 .
  73. ^ Лонг, Яньцю; Чжоу, Хуэй; Мэн, Айхонг; Ли, Цинхай; Чжан, Янгуо (сентябрь 2016 г.). «Взаимодействие между компонентами биомассы во время сопиролиза в (макро) термогравиметрических анализаторах». Корейский журнал химической инженерии . 33 (9): 2638–2643. DOI : 10.1007 / s11814-016-0102-х . ISSN 0256-1115 . S2CID 59127489 .  
  74. ^ Goodacre, R .; Келл, ДБ (1996). «Пиролизная масс-спектрометрия и ее применение в биотехнологии». Curr. Мнение. Biotechnol . 7 (1): 20–28. DOI : 10.1016 / S0958-1669 (96) 80090-5 . PMID 8791308 . CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
  75. ^ Павлин, PM; МакИвен, CN (2006). «Масс-спектрометрия синтетических полимеров. Анал. Химия». Аналитическая химия . 78 (12): 3957–3964. DOI : 10.1021 / ac0606249 . PMID 16771534 . CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
  76. ^ Э. Фидлер, Г. Гроссманн, Д.Б. Керсебом, Г. Вайс, Клаус Витте (2005). «Метанол». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. DOI : 10.1002 / 14356007 . ISBN 978-3527306732.CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )

Внешние ссылки [ править ]

  • Путь к технологии каталитического быстрого пиролиза на месте Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии