الانحلال الحراري هو عملية كيميائية حرارية تتضمن تسخين الكتلة الحيوية أو النفايات البوليمرية العضوية في غياب الهواء أو الأكسجين.
تؤدي هذه العملية إلى تحلل المركبات العضوية، مما يؤدي إلى إنتاج منتجات مختلفة.
وأحد المنتجات الرئيسية للتحلل الحراري هو غاز الانحلال الحراري، وهو خليط من الغازات مثل H2 والغازات الهيدروكربونية (C1-C4) وغاز ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون وH2S.
يمكن تصنيف الغازات الناتجة إلى ثلاث فئات: الغازات غير القابلة للاحتراق (H2O وCO2)، والغازات القابلة للاحتراق (CO وCH4)، والغازات المحتوية على N (NH3 وHCN).
ينشأ تكوين ثاني أكسيد الكربون CO2 بشكل رئيسي من تفاعلات تحلل مجموعات الكربونيل والكربوكسيل في التحلل الحراري للكتلة الحيوية.
وينتج تكوين ثاني أكسيد الكربون بشكل رئيسي من تكسير الروابط C-O-C وC = O.
وينتج H2 بشكل رئيسي من تكسير مجموعات C-H والعطريات.
ويهيمن ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون على المنتجات الغازية في درجات الحرارة المنخفضة، بينما يهيمن الميثان CH4 في درجات الحرارة العالية.
بالإضافة إلى الغازات، ينتج عن الانحلال الحراري أيضًا غازات صلبة وسائلة وغير قابلة للتكثيف.
ويطلق على المنتج الصلب اسم الفحم أو الفحم الحيوي الذي يتكون من مادة عضوية ذات محتوى عالٍ من الكربون والرماد.
ويُعرف المنتج السائل باسم الزيت الحيوي، وهو سائل بني اللون وقطبي يتكون من مزيج من المركبات المؤكسدة.
وتشمل الغازات غير القابلة للتكثيف أول أكسيد الكربون (CO) والهيدروجين (H2) والميثان (CH4) وثاني أكسيد الكربون (CO2).
ومن المهم ملاحظة أن الانحلال الحراري يختلف عن الاحتراق الكامل الذي ينتج عنه ثاني أكسيد الكربون والماء في وجود الأكسجين.
فالتحلل الحراري عملية ماصة للحرارة لا تنطوي على أكسدة كاملة للمادة، وبالتالي تنتج نواتج مختلفة.
وبشكل عام، ينتج عن الانحلال الحراري مجموعة واسعة من المنتجات، بما في ذلك الغازات (ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون والميثان والميثان والحمض النووي) والفحم الصلب أو الفحم الحيوي والزيت الحيوي السائل.
ويعتمد التركيب المحدد لهذه المنتجات على عوامل مثل درجة حرارة الانحلال الحراري ونوع الكتلة الحيوية أو النفايات العضوية المستخدمة كمادة وسيطة.
مواصلة الاستكشاف، استشر خبرائنا
هل تبحث عن معدات معملية لدراسات الانحلال الحراري؟ لا مزيد من البحث!
تقدم KINTEK مجموعة واسعة من الأدوات عالية الجودة لتحليل تركيبة وإنتاجية الغازات الناتجة أثناء الانحلال الحراري.
من أجهزة تحليل الغازات إلى معدات اختبار المحفز، نحن نوفر لك ما تحتاجه.
تفضل بزيارة موقعنا الإلكتروني اليوم لاستكشاف منتجاتنا والارتقاء بأبحاثك في مجال الانحلال الحراري إلى المستوى التالي.
