La pirolisi è un processo termochimico che prevede il riscaldamento di un materiale in assenza di ossigeno. Ciò provoca la scomposizione del materiale in molecole più piccole e composti chimici. Questo processo è comunemente usato per convertire i materiali organici in un residuo solido contenente ceneri e carbonio, piccole quantità di liquidi e gas. Un esempio di pirolisi è la conversione del legno in carbone di legna mediante riscaldamento in un ambiente a basso contenuto di ossigeno.
4 fasi fondamentali della conversione per pirolisi
1. Essiccazione
La materia prima viene essiccata per rimuovere l'umidità presente nel materiale. Questo assicura una pirolisi efficiente e previene reazioni indesiderate.
2. Pirolisi
La materia prima essiccata viene sottoposta a temperature elevate, in genere comprese tra 400 e 800 gradi Celsius, in assenza di ossigeno. La decomposizione termica porta alla scomposizione del materiale organico in gas volatili, prodotti liquidi e carbone solido.
3. Condensazione e raccolta
I prodotti della pirolisi vengono separati e raffreddati rapidamente. I solidi vengono separati dai prodotti di pirolisi e i prodotti liquidi vengono raccolti.
4. Tipi di pirolisi
Esistono diversi tipi di pirolisi, ciascuno con applicazioni e risultati specifici:
- Carbonizzazione: È la pirolisi completa della materia organica, che lascia un residuo solido costituito principalmente da carbonio elementare.
- Pirolisi del metano: Questo processo prevede la conversione diretta del metano in idrogeno e carbonio solido separabile, spesso utilizzando catalizzatori metallici fusi.
- Pirolisi idrostatica: Condotta in presenza di acqua o vapore surriscaldato, questo tipo di pirolisi produce idrogeno e una notevole quantità di anidride carbonica atmosferica.
- Distillazione a secco: Questo processo è utilizzato nella produzione originale di acido solforico dai solfati.
- Distillazione distruttiva: Comunemente utilizzata nella produzione di carbone di legna, coke e carbone attivo.
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