熱分解は、酸素のない状態で物質を加熱する熱化学プロセスである。これにより、物質はより小さな分子と化学化合物に分解される。このプロセスは、有機物を灰分と炭素を含む固体残渣、少量の液体、ガスに変換するために一般的に使用される。熱分解の例としては、低酸素環境で木材を加熱して木炭にする方法がある。
熱分解変換の4つの主要ステップ
1.乾燥
原料を乾燥させ、原料に含まれる水分を除去する。これにより、効率的な熱分解が保証され、不要な反応が防止される。
2.熱分解
乾燥された原料は、酸素のない状態で、通常摂氏400度から800度の高温にさらされます。この熱分解により、有機材料は揮発性ガス、液体生成物、固体チャーに分解される。
3.凝縮と回収
熱分解生成物は分離され、急速に冷却される。固形物は熱分解生成物から分離され、液体生成物は回収される。
4.熱分解の種類
熱分解にはいくつかの種類があり、それぞれ特定の用途と結果がある：
- 炭化： 炭化：有機物の完全な熱分解であり、大部分が元素状炭素からなる固体残渣が残る。
- メタン熱分解： このプロセスは、メタンを水素燃料と分離可能な固体炭素に直接変換するもので、多くの場合、溶融金属触媒を使用する。
- 含水熱分解： 過熱水または水蒸気の存在下で行われるこのタイプの熱分解では、水素と実質的な大気中の二酸化炭素が生成される。
- 乾留： 硫酸塩から硫酸を製造する際に使用される。
- 破壊蒸留： 木炭、コークス、活性炭の製造によく使われる。
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