Что такое деструктивная дистилляция?

Деструктивная дистилляция является одним из распространенных применений пиролиза, который включает нагревание вещества в среде с низким содержанием кислорода и, как правило, под давлением. Целью деструктивной дистилляции является превращение материала во множество летучих соединений, которые можно собирать для использования или дальнейшей обработки. Этот процесс исторически использовался для определения химического состава многих веществ и сыграл важную роль в сборе различных соединений, прежде чем стало возможным синтезировать их другими способами. Некоторые распространенные вещества, которые могут подвергнуться разрушительной перегонке, включают древесину, уголь и нефть.

Способ, которым работает деструктивная дистилляция, заключается в том, что пиролиз способен разрушать крупные макромолекулы. При воздействии сильной жары и недостатка кислорода эти молекулы могут распадаться на более мелкие конфигурации. Этот процесс был очень полезен при определении химического состава различных веществ и до сих пор используется в качестве основного метода получения доступа к некоторым соединениям. Он также стал потенциальным способом переработки отходов пластмасс путем разрушения компонентов полимеров.

Один из способов, которым разрушительная перегонка использовалась на протяжении всей истории, - это создание смолы. Процесс изготовления смолы из древесины включает нагревание сосновых или других материалов в герметичных контейнерах. Когда дерево нагревается, оно не может гореть, поскольку кислорода практически нет. Вместо этого его можно разложить на летучий скипидар и смолу, которые являются полезными продуктами.

Деструктивная перегонка также используется для получения каменноугольной смолы с использованием аналогичного процесса. Ряд полезных летучих веществ может быть отогнан из битуминозного угля, включая пирен и другие полициклические ароматические углеводороды. Исторически уголь перегонялся в угольный газ, который использовался для таких целей, как отопление и освещение.

Коксование - это разрушительный процесс перегонки, который используется для превращения тяжелой нефти и угля в кокс при очень высоких температурах. Кокс является пористым веществом, которое используется в промышленности в связи с тем, что оно очень богато углеродом. Общие виды использования кокса включают доменное топливо, теплозащиту, а также промышленное и бытовое отопление.

Также возможно использовать деструктивную перегонку на сланце. Эта осадочная порода содержит большое количество керогена, который является органическим соединением, которое может давать полезные компоненты, когда он подвергается пиролизу. Одним из результатов этого пиролиза является сланцевое масло, которое можно дополнительно очищать, если удаляются примеси и добавляется водород.