La pirólisis (del griego piro, ‘fuego’ y lisis, ‘rotura’) es la descomposición química de materia orgánica y todo tipo de materiales, excepto metales y vidrios, causada por el calentamiento a altas temperaturas en ausencia de oxígeno (y de cualquier halógeno). Involucra cambios simultáneos de composición química y estado físico, los cuales son irreversibles. En este caso, no produce ni dioxinas ni furanos.
La pirólisis extrema, que solo deja carbono como residuo, se llama carbonización. La pirólisis es un caso especial de termólisis.
Un ejemplo de pirólisis es la destrucción de neumáticos usados. En este contexto, la pirólisis es la degradación del caucho de la rueda mediante el calor en ausencia de oxígeno.
La pirólisis es normalmente anhidra (sin agua). Este fenómeno ocurre normalmente cuando un compuesto orgánico sólido se calienta fuertemente en la ausencia de oxígeno , como por ejemplo, los productos de pirólisis de materia orgánica, que al freír o asar producen hidrocarburos aromáticos policíclicos, aminas heterocíclicas y amino imidazol azarenos. Aunque estos procesos se llevan a cabo en una atmósfera normal, las capas externas del material conservan el interior sin oxígeno.
El proceso también ocurre cuando se quema un combustible sólido compacto, como la madera. De hecho, las llamas de un fuego de madera se deben a la combustión de gases expulsados por la pirólisis, no por la combustión de la madera en sí misma.
Un antiguo uso industrial de la pirólisis anhidra es la producción de carbón vegetal mediante la pirólisis de la madera. Más recientemente la pirólisis se ha usado a gran escala para convertir el carbón en carbón de coque para la metalurgia, especialmente en la fabricación de acero.
Se piensa que la pirólisis anhidra tiene lugar durante la catagénesis, la conversión de querógeno a combustible fósil
En muchas aplicaciones industriales este proceso es llevado a cabo bajo presión y a temperaturas por encima de los 430 ℃. La pirólisis anhidra también se puede usar para producir un combustible líquido similar al gasoil a partir de biomasa sólida o plásticos. La técnica más común utiliza unos tiempos de residencia muy bajos (menos de dos segundos) y temperaturas de entre 400 y 800 ℃.
La aplicación de la pirólisis al tratamiento de residuos ha ganado aceptación junto con otras tecnologías avanzadas de tratamiento de residuos. Sin embargo no los elimina, sino que los transforma en carbón, agua, residuos líquidos, partículas, metales pesados, cenizas o tóxicos —en algunos casos—, entre otros; vertiendo al aire desde sustancias relativamente inocuas hasta muy tóxicas y reduciendo así su volumen. Esta destilación destructiva obviamente imposibilita el reciclado o la reutilización.
La pirólisis se puede utilizar también como una forma de tratamiento termal para reducir el volumen de los residuos y producir combustibles como subproductos. También ha sido utilizada para producir un combustible sintético para motores de ciclo diésel a partir de residuos plásticos.
El término pirólisis se utiliza en ocasiones para denominar también la termólisis con presencia de agua, tal como el craqueo por vapor de agua del petróleo o la depolimerización térmica de los residuos orgánicos en crudo pesado.
En la pirólisis al vacío, el material orgánico se calienta en el vacío para reducir el punto de ebullición y evitar reacciones químicas adversas.
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