Пиролиз - Pyrolysis

Не путать с Пирролизин.
Горящие куски дерева с изображением различных стадий пиролиза, за которым следует окислительное горение.

Пиролиз это тепловой разложение материалов при повышенных температурах в инертной атмосфере.[1] Это предполагает изменение химический состав. Слово придумано из Греческий -полученный элементы пиро "огонь" и лизис «разделяющий».

Пиролиз чаще всего используется для лечения органический материалы. Это один из процессов, связанных с обугливание дерево.[2] Как правило, пиролиз органических веществ дает летучие продукты и оставляет твердый остаток, обогащенный углеродом, char. Экстремальный пиролиз, который оставляет в основном углерод как остаток, называется карбонизация. Пиролиз считается первым шагом в процессах газификации или сгорания.[3][4]

Этот процесс широко используется в химическая индустрия, например, для производства этилен, многие формы углерод, и другие химические вещества из нефти, угля и даже древесины для производства кокс из каменный уголь. Используется также при преобразовании натуральный газ (в первую очередь метан ) в экологически чистые водород газ и экологически чистое твердое вещество углерод уголь, наладив производство в промышленном объеме.[5] Желательные применения пиролиза превратят биомасса в синтез-газ и biochar, отходы пластика обратно в пригодное для использования масло или отходы в безопасные одноразовые вещества.

Терминология

Пиролиз - это один из различных типов процессов химического разложения, которые происходят при более высоких температурах (выше точки кипения воды или других растворителей). Он отличается от других процессов, таких как горение и гидролиз в том, что обычно не требует добавления других реагентов, таких как кислород (O2, при горении) или воды (при гидролизе).[6] При пиролизе образуются твердые частицы (char ), конденсируемый жидкости (деготь ), а также неконденсирующиеся / постоянные газы.[7][8][9][10]

Виды пиролиза

Полный пиролиз органических веществ обычно оставляет твердый остаток, состоящий в основном из элементарных углерод; затем процесс называется карбонизация. Более конкретные случаи пиролиза включают:

Общие процессы и механизмы

Процессы термической деструкции органического вещества при атмосферном давлении.

Пиролиз обычно заключается в нагревании материала над его Температура разложения, разрывая химические связи в его молекулах. Фрагменты обычно становятся более мелкими молекулами, но могут объединяться с образованием остатков с большей молекулярной массой, даже аморфные ковалентные твердые вещества.

Во многих случаях может присутствовать некоторое количество кислорода, воды или других веществ, так что могут происходить горение, гидролиз или другие химические процессы помимо собственно пиролиза. Иногда эти химические вещества добавляются намеренно, например, при сжигании дрова, при традиционном производстве уголь, а в паровой крекинг сырой нефти.

И наоборот, исходный материал можно нагреть в вакуум или в инертная атмосфера чтобы избежать побочных химических реакций. Пиролиз в вакууме также снижает точка кипения побочных продуктов, улучшая их извлечение.

Когда органическое вещество нагревается при повышенных температурах в открытых контейнерах, обычно происходят следующие процессы в последовательных или перекрывающихся стадиях:

  • При температуре ниже 100 ° C летучие вещества, в том числе немного воды, испаряются. Термочувствительные вещества, такие как Витамин С и белки, может частично измениться или разложиться уже на этом этапе.
  • При температуре около 100 ° C или немного выше любая оставшаяся вода, которая просто абсорбируется материалом, удаляется. Вода в кристаллической структуре гидраты может оторваться при несколько более высоких температурах. Этот процесс требует много энергия, поэтому температура может перестать расти до завершения этого этапа.
  • Некоторые твердые вещества, например жиры, воск, и сахара, может расплавиться и разделиться.
  • Между 100 и 500 ° C распадаются многие обычные органические молекулы. Наиболее сахара начинают разлагаться при 160–180 ° C. Целлюлоза, основной компонент древесины, бумага, и хлопок ткани, разлагается при температуре около 350 ° C.[3] Лигнин, еще один важный компонент древесины, начинает разлагаться примерно при 350 ° C, но продолжает выделять летучие продукты до 500 ° C.[3] Продукты разложения обычно включают воду, монооксид углерода CO и / или углекислый газ CO
    2    , а также большое количество органических соединений.[4][12] Газы и летучие продукты покидают образец, и некоторые из них могут снова конденсироваться в виде дыма. Как правило, этот процесс также поглощает энергию. Некоторые летучие вещества могут загореться и гореть, создавая видимый пламя. Нелетучие остатки обычно становятся богаче углеродом и образуют большие неупорядоченные молекулы с цветом от коричневого до черного. В этот момент говорят, что "обугленный "или" карбонизированный ".
  • При 200–300 ° C, если не исключен кислород, углеродистый остаток может начать гореть при очень высокой температуре. экзотермическая реакция, часто без пламени или почти без видимого пламени. Как только начинается горение углерода, температура самопроизвольно повышается, превращая остатки в светящийся уголь и высвобождение диоксида углерода и / или моноксида. На этом этапе некоторые из азот все еще оставшийся в остатке может быть окислен до оксиды азота подобно НЕТ
    2     и N
    2    О
    3    . Сера и другие элементы, такие как хлор и мышьяк на этой стадии может окисляться и улетучиваться.
  • После завершения сгорания углеродистого остатка порошкообразный или твердый минеральный остаток (пепел ) часто остается позади, состоящий из неорганических окисленных материалов с высокой температурой плавления. Некоторая часть золы могла остаться во время сгорания, увлеченная газами в виде летучая зола или же выбросы твердых частиц. Металлы, присутствующие в исходном веществе, обычно остаются в золе в виде оксиды или же карбонаты, Такие как поташ. Фосфор, из таких материалов как кость, фосфолипиды, и нуклеиновые кислоты, обычно остается как фосфаты.

Возникновение и использование

Готовка

Коричневатый лук с морковью и сельдереем на сковороде.
Карамелизированный лук слегка пиролизуется.
Почерневший изогнутый диск, едва узнаваемый как пицца, неподвижно торчащий из (свежей, белой) тарелки
Пицца пиролизная, почти полностью карбонизированная.

Пиролиз имеет множество применений при приготовлении пищи.[13] Карамелизация пиролиз сахаров в пище (часто после того, как сахара были произведены при расщеплении полисахариды ). Пища становится коричневой и меняет вкус. Отличительные ароматы используются во многих блюдах; например, карамелизованный лук используется в Французский луковый суп.[14][15] Температуры, необходимые для карамелизации, лежат выше точка кипения воды.[14] Масло для жарки может легко подняться выше точки кипения. Если накрыть сковороду крышкой, вода останется в ней, и часть ее снова конденсируется, что позволяет дольше сохранять температуру слишком холодной, чтобы подрумяниться.

Пиролиз пищи тоже может быть нежелательным, так как в обугливание подгоревшей пищи (при слишком низких температурах окислительное горение углерода, чтобы вызвать пламя и сжечь пищу до пепел ).

Кокс, углерод, древесный уголь и голь

Угольные брикеты, часто изготавливаемые из прессованных опилок или аналогичных материалов.

Углерод и материалы, богатые углеродом, обладают желаемыми свойствами, но они не летучие даже при высоких температурах. Следовательно, пиролиз используется для производства многих видов углерода; их можно использовать в качестве топлива, в качестве реагентов в сталеплавильном производстве (кокс) и в качестве конструкционных материалов.

Уголь является менее дымным топливом, чем пиролизованная древесина).[16] В некоторых городах запрещены или запрещены дровяные пожары; когда жители используют только древесный уголь (и каменный уголь с аналогичной обработкой, называемый кокс) загрязнение воздуха значительно снижается. В городах, где обычно не готовят и не топят на кострах, в этом нет необходимости. В середине 20-го века европейское законодательство о бездымном действии требовало более чистых методов сжигания, таких как кокс топливо[17] и дымовые инсинераторы[18] как эффективная мера по снижению загрязнения воздуха[17]

Кузнечная кузница с вентилятором, прогоняющим воздух через слой топлива, чтобы повысить температуру огня. На периферии уголь подвергается пиролизу, поглощая тепло; кокс в центре - это почти чистый углерод, выделяющий много тепла при окислении углерода.
Типичные органические продукты, получаемые пиролизом угля (X = CH, N).

Процесс производства кокса или «коксования» состоит из нагрева материала в «коксовых печах» до очень высоких температур (до 900 ° C или 1700 ° F), так что эти молекулы распадаются на более легкие летучие вещества, которые покидают емкость. и пористый, но твердый остаток, состоящий в основном из углерода и неорганической золы. Количество летучих варьируется в зависимости от исходного материала, но обычно составляет 25–30% от его веса. Высокотемпературный пиролиз используется в промышленных масштабах для преобразования каменный уголь в кокс. Это полезно в металлургия, где более высокие температуры необходимы для многих процессов, таких как сталеплавильное производство. Летучие побочные продукты этого процесса также часто полезны, в том числе бензол и пиридин.[19] Кокс также можно получить из твердого остатка, оставшегося от переработки нефти.

Оригинал сосудистая структура древесины и поры, образованные выходящими газами, вместе образуют легкий и пористый материал. Начав с плотного древесного материала, такого как скорлупа или же персик камни, можно получить древесный уголь с особенно мелкими порами (и, следовательно, с гораздо большей площадью поверхности пор), называемый Активированный уголь, который используется как адсорбент для широкого спектра химических веществ.

Biochar представляет собой остаток неполного органического пиролиза, например, от кухонных огней. Они являются ключевым компонентом Terra Preta почвы, связанные с древними местный сообщества Бассейн Амазонки.[20] Terra preta пользуется большим спросом у местных фермеров за ее превосходное плодородие и способность поддерживать и поддерживать улучшенный набор полезной микробиоты по сравнению с типичной красной почвой этого региона. Предпринимаются попытки воссоздать эти почвы с помощью biochar, твердый остаток пиролиза различных материалов, в основном органических отходов.

Углеродные волокна, полученные путем пиролиза шелкового кокона. Электронная микрофотография, шкала внизу слева показывает 100 мкм.

Углеродные волокна представляют собой углеродные нити, которые можно использовать для изготовления очень прочной пряжи и тканей. Изделия из углеродного волокна часто производятся путем прядения и плетения желаемого изделия из волокон подходящего полимер, а затем пиролиз материала при высокой температуре (от 1 500–3 000 ° C или 2 730–5 430 ° F). Первые углеродные волокна были сделаны из район, но полиакрилонитрил стал наиболее распространенным исходным материалом. Для их первого работоспособного электрические лампы, Джозеф Уилсон Свон и Томас Эдисон использованные углеродные нити, полученные пиролизом хлопок пряжа и бамбук осколки соответственно.

Пиролиз - это реакция, используемая для покрытия предварительно сформированного субстрата слоем пиролитический углерод. Обычно это делается в реакторе с псевдоожиженным слоем, нагретом до 1000–2000 ° C или 1830–3 630 ° F. Покрытия из пиролитического углерода используются во многих областях, включая искусственные сердечные клапаны.[21]

Жидкое и газообразное биотопливо

Смотрите также: Биотопливо

Пиролиз является основой нескольких методов производства топлива из биомасса, т.е. лигноцеллюлозная биомасса.[22] Культуры, изучаемые в качестве сырья биомассы для пиролиза, включают коренные североамериканские прерийные травы, такие как просо и выведенные версии других трав, таких как Мискантеус гигантский. Другие источники органическая материя в качестве сырья для пиролиза включают зеленые отходы, опилки, древесные отходы, листья, овощи, ореховую скорлупу, солому, хлопковые отходы, рисовую шелуху и апельсиновые корки.[3] Отходы животных, включая птичий помет, молочный навоз и, возможно, другие навозы, также находятся на стадии оценки. Некоторые промышленные побочные продукты также являются подходящим сырьем, включая бумажный шлам, зерно дистилляторов,[23] и осадок сточных вод.[24]

В компонентах биомассы пиролиз гемицеллюлозы происходит при температуре от 210 до 310 ° C.[3] Пиролиз целлюлозы начинается при 300–315 ° C и заканчивается при 360–380 ° C с пиком при 342–354 ° C.[3] Лигнин начинает разлагаться примерно при 200 ° C и продолжается до 1000 ° C.[25]

Синтетический дизельное топливо пиролизом органических материалов еще не является экономически конкурентоспособным.[26] Более высокая эффективность иногда достигается за счет мгновенный пиролиз, в котором тонко измельченное сырье быстро нагревается до температуры от 350 до 500 ° C (от 660 до 930 ° F) менее чем за две секунды.

Синтез-газ обычно производится пиролизом.[13]

Низкое качество масел, получаемых путем пиролиза, можно улучшить с помощью физических и химических процессов,[27] что может привести к увеличению производственных затрат, но может иметь экономический смысл при изменении обстоятельств.

Также есть возможность интеграции с другими процессами, такими как механическая биологическая очистка и анаэробное пищеварение.[28] Быстрый пиролиз также исследуется для преобразования биомассы.[29] Топливное биомасло также может производиться водный пиролиз.

Пиролиз метана для получения водорода

Иллюстрируя входы и выходы пиролиза метана, процесса производства водорода.

Пиролиз метана[30] это экологически чистый производственный процесс для производство водорода из метан удалив твердые углерод из натуральный газ. Этот одностадийный процесс производит экологически чистый водород в больших объемах по низкой цене. Когда водород используется в качестве топлива для топливная ячейка электрические перевозки тяжелых грузовиков,[31][32][33][34][35] газотурбинная выработка электроэнергии,[36][37] и водород для промышленных процессов.[38] Пиролиз метана - это процесс, работающий при температуре около 1065 ° C для производства водород из природного газа, который позволяет легко удалять углерод (твердый экологически чистый углерод является побочным продуктом процесса).[39][40] Углерод промышленного качества затем может быть продан или захоронен и не выбрасывается в атмосферу, без выбросов парниковых газов (ПГ). Объем производства оценивается на пилотной установке BASF «Пиролиз метана в масштабе».[41] в таких исследовательских лабораториях, как Лаборатория жидких металлов Карлсруэ (КАЛЛА)[42] и группа инженеров-химиков Калифорнийского университета в Санта-Барбаре.[43]

Этилен

Пиролиз используется для производства этилен, химическое соединение, производимое в крупнейших промышленных масштабах (> 110 миллионов тонн в год в 2005 году). В этом процессе углеводороды из нефти нагреваются примерно до 600 ° C (1112 ° F) в присутствии пара; это называется паровой крекинг. Полученный этилен используется для изготовления антифриза (этиленгликоль ), ПВХ (через винилхлорид ) и многие другие полимеры, такие как полиэтилен и полистирол.[44]

Полупроводники

Иллюстрация эпитаксия из паровой фазы металлоорганических соединений процесс, который влечет за собой пиролиз летучих веществ

Процесс эпитаксия из паровой фазы металлоорганических соединений (MOCVD) влечет за собой пиролиз летучих металлоорганических соединений с образованием полупроводников, твердых покрытий и других применимых материалов. Реакции влекут за собой термическое разложение прекурсоров с отложением неорганического компонента и выделением углеводородов в виде газообразных отходов. Поскольку это осаждение атом за атомом, эти атомы организуются в кристаллы, образуя объемный полупроводник. Кремниевая стружка производится пиролизом силана:

SiH4 → Si + 2 H2.

Арсенид галлия, другой полупроводник, образуется при совместном пиролизе триметилгаллий и арсин.

Управление отходами

Смотрите также: Термическая деполимеризация

Пиролиз также можно использовать для обработки твердых бытовых и пластиковых отходов.[4][12][45] Основное преимущество - уменьшение объема отходов. В принципе, пиролиз регенерирует мономеры (предшественники) в полимеры, которые обрабатываются, но на практике этот процесс не является ни чистым, ни экономически конкурентоспособным источником мономеров.[46][47][48]

В управлении отходами шин, пиролиз шин хорошо развитая технология.[49]Другие продукты пиролиза автомобильных шин включают стальную проволоку, черный карбон и битум.[50] Область сталкивается с законодательными, экономическими и маркетинговыми препятствиями.[51] Масло, полученное в результате пиролиза шинной резины, содержит большое количество серы, что придает ему высокий потенциал в качестве загрязнителя, и его следует обессеривать.[52][53]

Щелочной пиролиз осадка сточных вод при низкой температуре 500 ° C может увеличить содержание H2 производство с улавливанием углерода на месте. Использование NaOH может привести к образованию H2-обогащенный газ, который можно использовать напрямую для топливных элементов.[24][54]

Термическая очистка

Смотрите также: Термическая очистка

Пиролиз также используется для термическая очистка, промышленное приложение для удаления органический такие вещества как полимеры, пластмассы и покрытия из частей, продуктов или компонентов производства, таких как шнеки экструдера, фильеры[55] и статические смесители. В процессе термической очистки при температуре от 310 до 540 ° C (от 600 до 1000 ° F),[56] органический материал превращается путем пиролиза и окисления в летучие органические соединения, углеводороды и карбонизированный газ.[57] Неорганический элементы остаются.[58]

В нескольких типах систем термической очистки используется пиролиз:

  • Ванны с расплавленной солью относятся к старейшим системам термической очистки; чистка с расплавленная соль ванна очень быстрая, но предполагает риск опасных брызг или других потенциальных опасностей, связанных с использованием солевых ванн, таких как взрывы или высокотоксичные цианистый водород газ.[56]
  • Системы с псевдоожиженным слоем[59] использовать песок или же оксид алюминия как теплоноситель;[60] Эти системы также очищаются очень быстро, но среда не плавится, не кипит и не выделяет никаких паров или запахов;[56] процесс очистки занимает от одного до двух часов.[57]
  • Вакуумные печи использовать пиролиз в вакуум[61] предотвращение неконтролируемого возгорания внутри камеры очистки;[56] процесс очистки занимает 8[57] до 30 часов.[62]
  • Печи отжига, также известный как Термоочистные печи, работают на газе и используются в картине, покрытия, электродвигатели и пластмассы промышленность по удалению органических веществ с тяжелых и крупных металлических деталей.[63]

Тонкий химический синтез

Пиролиз используется в производстве химических соединений, в основном, но не только, в исследовательских лабораториях.

Область бор-гидридных кластеров началась с изучения пиролиза диборан (B2ЧАС6) при ок. 200 ° С. Продукты включают кластеры пентаборана и декаборан. Эти пиролизы включают не только крекинг (с образованием H2), но такжеконденсация.[64]

Синтез наночастиц,[65] цирконий[66] и оксиды[67] используя ультразвуковая насадка в процессе, называемом пиролизом ультразвукового распыления (USP).

Другое использование и случаи

Образование ПАУ

Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) могут образовываться в результате пиролиза различных фракций твердых отходов,[10] Такие как гемицеллюлоза, целлюлоза, лигнин, пектин, крахмал, полиэтилен (PE), полистирол (PS), поливинил хлорид (ПВХ) и полиэтилентерефталат (ДОМАШНИЙ ПИТОМЕЦ). ПС, ПВХ и лигнин образуют значительное количество ПАУ. Нафталин является наиболее распространенным ПАУ среди всех полициклических ароматических углеводородов.[68]

Когда температура повышается с 500 до 900 ° C, большинство ПАУ увеличиваются. С повышением температуры процент легких ПАУ уменьшается, а процент тяжелых ПАУ увеличивается.[69][70]

Инструменты обучения

Термогравиметрический анализ

Термогравиметрический анализ (ТГА) - один из наиболее распространенных методов исследования пиролиза без ограничений тепломассопереноса. Результаты могут быть использованы для определения кинетики потери массы.[3][12][4][25][45] Энергии активации можно рассчитать, используя Метод Киссинджера или метод наименьших квадратов анализа пиков (PA-LSM).[4][25]

TGA может сочетаться с Инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FTIR) и масс-спектрометрии. При повышении температуры можно измерить летучие вещества, образующиеся при пиролизе.[71][54]

Макро-ТГА

В ТГА образец загружается первым до повышения температуры, и скорость нагрева низкая (менее 100 ° C мин.−1). Macro-TGA может использовать образцы на уровне граммов, которые можно использовать для исследования пиролиза с эффектами массо- и теплопередачи.[4][72]

Пиролиз – газовая хроматография – масс-спектрометрия.

Пиролизная масс-спектрометрия (Py-GC-MS) - важная лабораторная процедура для определения структуры соединений.[73][74]

История

Уголь дубовый

Пиролиз использовался для превращения древесины в уголь с древних времен. В процессе бальзамирования древние египтяне использовали метанол, которые они получили при пиролизе древесины. Сухая перегонка древесины оставалась основным источником метанола в начале 20 века.[75]

8 век Халифат философ Джабир ибн Хайян (известный на Западе как Гебер) может считаться отцом экспериментальной химии из-за его разработки возразить, который он обнаружил серный, соляной, и азотные кислоты, а также царская водка, сухой перегонкой купорос смешанный с другими солями. Эти открытия стали известны в Европе в XIV веке благодаря книгам Псевдо-Гебер. Пиролиз также сыграл важную роль в открытии многих важных химических веществ, таких как фосфор (из гидрофосфат натрия аммония NH
4NaHPO
4 в концентрированном моча ) и кислород (из оксид ртути и различные нитраты ).

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Пиролиз». Сборник химической терминологии. Международный союз теоретической и прикладной химии. 2009. с. 1824 г. Дои:10.1351 / goldbook.P04961. ISBN  978-0-9678550-9-7. Получено 2018-01-10.
  2. ^ Сжигание дерева В архиве 2010-02-09 в Wayback Machine, Веб-сайт InnoFireWood. Проверено 06.02.2010.
  3. ^ а б c d е ж грамм Чжоу, Хуэй; Лонг, Янь Цю; Мэн, АйХонг; Ли, Цинхай; Чжан, Яньго (август 2013 г.). «Моделирование пиролиза пяти видов биомассы гемицеллюлозой, целлюлозой и лигнином на основе термогравиметрических кривых». Термохимика Акта. 566: 36–43. Дои:10.1016 / j.tca.2013.04.040.
  4. ^ а б c d е ж Чжоу, Хуэй (2017). «Термохимическая конверсия горючих твердых отходов». Тезисы Спрингера. Дои:10.1007/978-981-10-3827-3. ISBN  978-981-10-3826-6. ISSN  2190-5053. S2CID  135947379.
  5. ^ BASF. «Исследователи BASF работают над принципиально новыми процессами производства с низким содержанием углерода - пиролизом метана». Устойчивое развитие США. BASF. Получено 19 октября 2020.
  6. ^ Кори А. Крамер, Реза Лолои, Индрек С. Вичман и Руби Н. Гош, 2009 г., Измерения с временным разрешением продуктов пиролиза из термопластичного полиметилметакрилата (ПММА) В архиве 2014-11-06 в Wayback Machine Международный конгресс и выставка по машиностроению ASME 2009
  7. ^ Ramin, L .; Ассади, М. Хусейн Н .; Сахаджвалла, В. (2014). «Распад полиэтилена высокой плотности на газы с низким молекулярным весом при 1823K: атомистическое моделирование». J. Anal. Appl. Пирол. 110: 318–321. Дои:10.1016 / j.jaap.2014.09.022.
  8. ^ Джонс, Джим. «Механизмы пиролиза» (PDF). Получено 19 мая 2019.
  9. ^ Джордж, Анте; Turn, Scott Q .; Морган, Тревор Джеймс (26 августа 2015 г.). «Поведение банагра в быстром пиролизе в зависимости от температуры и времени пребывания летучих в реакторе с псевдоожиженным слоем». PLOS ONE. 10 (8): e0136511. Bibcode:2015PLoSO..1036511M. Дои:10.1371 / journal.pone.0136511. ISSN  1932-6203. ЧВК  4550300. PMID  26308860.
  10. ^ а б Чжоу, Хуэй; Ву, Чуньфэй; Мэн, Айхонг; Чжан, Янгуо; Уильямс, Пол Т. (ноябрь 2014 г.). «Влияние взаимодействий компонентов биомассы на образование полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) при быстром пиролизе» (PDF). Журнал аналитического и прикладного пиролиза. 110: 264–269. Дои:10.1016 / j.jaap.2014.09.007.
  11. ^ Ван, Сифань; Шмидт, Франциска; Ханаор, Дориан; Kamm, Paul H .; Ли, Шуанг; Гурло, Александр (2019). «Аддитивное производство керамики из прекерамических полимеров: универсальный стереолитографический подход при помощи химии тиол-еновых щелчков». Производство добавок. 27: 80–90. arXiv:1905.02060. Bibcode:2019arXiv190502060W. Дои:10.1016 / j.addma.2019.02.012. S2CID  104470679.
  12. ^ а б c Чжоу, Хуэй; Лонг, Янь Цю; Мэн, АйХонг; Ли, Цинхай; Чжан, Яньго (апрель 2015 г.). «Термогравиметрические характеристики типичных фракций твердых бытовых отходов при совместном пиролизе». Управление отходами. 38: 194–200. Дои:10.1016 / j.wasman.2014.09.027. PMID  25680236.
  13. ^ а б Каплан, Райан (осень 2011 г.). «Пиролиз: биоуголь, био-масло и синтез-газ из отходов» (Примечания к курсу инженерии экологических ресурсов 115). users.humboldt.edu. Университет Гумбольдта. Получено 19 мая 2019.
  14. ^ а б "Что такое карамелизация?". www.scienceofcooking.com. Получено 19 мая 2019.
  15. ^ Бримм, Кортни (7 ноября 2011 г.). «Готовим с химией: что такое карамелизация?». Здравый смысл науки. Получено 19 мая 2019.
  16. ^ Суд, А (декабрь 2012 г.). «Воздействие топлива внутри помещений и легкие как в развивающихся, так и в развитых странах: обновленная информация». Клиники грудной медицины. 33 (4): 649–65. Дои:10.1016 / j.ccm.2012.08.003. ЧВК  3500516. PMID  23153607.
  17. ^ а б «БЕСПЫЧНЫЕ зоны». Британский медицинский журнал. 2 (4840): 818–20. 10 октября 1953 г. Дои:10.1136 / bmj.2.4840.818. ЧВК  2029724. PMID  13082128.
  18. ^ Патент на бездымную установку для сжигания отходов
  19. ^ Людвиг Бриземейстер, Андреас Гейсслер, Стефан Халама, Стефан Херрманн, Ульрих Кляйнханс, Маркус Штайбель, Маркус Ульбрих, Алан В. Скарони, М. Рашид Хан, Семих Эзер, Любиса Р. Радович (2002). «Пиролиз угля». Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Вайнхайм: Wiley-VCH. С. 1–44. Дои:10.1002 / 14356007.a07_245.pub2. ISBN  9783527306732.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  20. ^ Леманн, Йоханнес. «Биочар: новые рубежи». Архивировано из оригинал на 2008-06-18. Получено 2008-07-10.
  21. ^ Ратнер, Бадди Д. (2004). Пиролитический углерод. В Биоматериаловедение: введение в материалы в медицине В архиве 2014-06-26 на Wayback Machine. Академическая пресса. С. 171–180. ISBN  0-12-582463-7.
  22. ^ Эванс, Г. «Биотопливо для жидкого транспорта - отчет о состоянии технологии» В архиве 19 сентября 2008 г. Wayback Machine, "Национальный центр непродовольственных культур ", 14 апреля 2008 г. Проверено 5 мая 2009 г.
  23. ^ «Сырье биомассы для медленного пиролиза». Веб-сайт BEST Pyrolysis, Inc.. BEST Energies, Inc. В архиве из оригинала от 02.01.2012. Получено 2010-07-30.
  24. ^ а б Чжао, Мин; Ван, Фань; Fan, Yiran; Рахим, Абдул; Чжоу, Хуэй (март 2019). «Низкотемпературный щелочной пиролиз осадка сточных вод для увеличения производства H2 с улавливанием углерода на месте». Международный журнал водородной энергетики. 44 (16): 8020–8027. Дои:10.1016 / j.ijhydene.2019.02.040.
  25. ^ а б c Чжоу, Хуэй; Лонг, Яньцю; Мэн, Айхонг; Чен, Шен; Ли, Цинхай; Чжан, Янгуо (2015). «Новый метод анализа кинетики пиролиза гемицеллюлозы, целлюлозы и лигнина в ТГА и макро-ТГА». RSC Advances. 5 (34): 26509–26516. Дои:10.1039 / C5RA02715B. ISSN  2046-2069.
  26. ^ «Пиролиз и другая термическая обработка». США DOE. Архивировано из оригинал на 2007-08-14.
  27. ^ Рамирес, Джером; Браун, Ричард; Рейни, Томас (1 июля 2015 г.). «Обзор свойств биосырья гидротермального сжижения и перспективы перехода на транспортное топливо». Энергии. 8 (7): 6765–6794. Дои:10.3390 / en8076765.
  28. ^ Маршалл, А. Т. и Моррис, Дж. М. (2006) Водное решение и парки устойчивой энергетики В архиве 2007-09-28 на Wayback Machine, CIWM Журнал, стр. 22–23.
  29. ^ Вестерхоф, Роэль Йоханнес Мария (2011). Очистка быстрого пиролиза биомассы. Термохимическое преобразование биомассы (Тезис). Университет Твенте. В архиве из оригинала от 17.06.2013. Получено 2012-05-30.
  30. ^ Упхэм, Д. Честер. «Каталитические расплавленные металлы для прямого превращения метана в водород и отделяемый углерод в промышленном процессе с одной стадией реакции (при потенциально низкой стоимости). Это обеспечит экологически чистый водород из природного газа, по существу, навсегда».. ScienceMag.org. Американская ассоциация развития науки. Получено 31 октября 2020.
  31. ^ Фиалка, Джон. «Министерство энергетики стремится увеличить количество водородного топлива для больших грузовиков». Новости E&E. Scientific American. Получено 7 ноября 2020.
  32. ^ CCJ News. «Как грузовики на топливных элементах производят электроэнергию и как они заправляются». Новости CCJ. Журнал коммерческого перевозчика. Получено 19 октября 2020.
  33. ^ Toyota. «Грузовик с водородными топливными элементами класса 8». Грузовик с водородным двигателем будет работать в тяжелых условиях и с чистыми выбросами. Toyota. Получено 19 октября 2020.
  34. ^ Колиас, Майк. [Автопроизводители переносят акцент на водород на большие буровые установки https://www.wsj.com/articles/auto-makers-shift-their-hydrogen-focus-to-big-rigs-11603714573 "Автопроизводители переносят акцент на водород на большие буровые установки"] Проверять | url = ценить (помощь). Wall Street Journal. Получено 26 октября 2020.
  35. ^ Хонда. "Honda Fuel-Cell Clarity". Топливный элемент ясности. Honda. Получено 19 октября 2020.
  36. ^ GE Turbines. «Энергетические турбины, работающие на водороде». Газовые турбины, работающие на водороде. General Electric. Получено 19 октября 2020.
  37. ^ Солнечные турбины. «Энергетические турбины, работающие на водороде». Энергия из водородного газа для сокращения выбросов углерода. Солнечные турбины. Получено 19 октября 2020.
  38. ^ Кролиус, Стивен Х. «Метан в аммиак посредством пиролиза». Аммиачная энергетическая ассоциация. Аммиачная энергетическая ассоциация. Получено 19 октября 2020.
  39. ^ Картрайт, Джон. [www.newscientist.com/article/mg23230940-200-crack-methane-for-fossil-fuels-without-tears «Реакция, которая навсегда даст нам чистое ископаемое топливо»] Проверять | url = ценить (помощь). Новый ученый. New Scientist Ltd. Получено 30 октября 2020.
  40. ^ Технологический институт Карлсруэ. «Водород из метана без выбросов СО2». Phys.Org. Phys.Org. Получено 30 октября 2020.
  41. ^ BASF. «Исследователи BASF работают над принципиально новыми процессами производства с низким содержанием углерода - пиролизом метана». Устойчивое развитие США. BASF. Получено 19 октября 2020.
  42. ^ Гусев Александр. «KITT / IASS - Производство водорода без CO2 из природного газа для использования в энергии». Европейские энергетические инновации. Институт перспективных исследований в области устойчивого развития. Получено 30 октября 2020.
  43. ^ Фернандес, Соня. "Журналистка". Phys-Org. Американский институт физики. Получено 19 октября 2020.
  44. ^ Циммерманн, Хайнц; Вальц, Роланд (2008). «Этилен». Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Вайнхайм: Wiley-VCH. Дои:10.1002 / 14356007.a10_045.pub3. ISBN  978-3527306732.
  45. ^ а б Чжоу, Хуэй; Лонг, Янь Цю; Мэн, АйХонг; Ли, Цинхай; Чжан, Яньго (январь 2015 г.). «Взаимодействие трех компонентов твердых бытовых отходов при совместном пиролизе». Журнал аналитического и прикладного пиролиза. 111: 265–271. Дои:10.1016 / j.jaap.2014.08.017.
  46. ^ Каминский, Уолтер (2000). «Пластмассы, вторичная переработка». Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Вайнхайм: Wiley-VCH. Дои:10.1002 / 14356007.a21_057. ISBN  978-3527306732.
  47. ^ N.J. Themelis et al. «Энергетическая и экономическая ценность не перерабатываемых пластмасс и твердых бытовых отходов, которые в настоящее время вывозятся на свалки в пятидесяти штатах», Центр инженерии Земли Колумбийского университета В архиве 2014-05-08 в Wayback Machine
  48. ^ Машина из пластика в масло | A J - Голос окружающей среды Канады В архиве 2015-09-09 в Wayback Machine. Alternativesjournal.ca (07.12.2016). Проверено 16 декабря 2016.
  49. ^ ผ ศ. ดร. ศิริ รัตน์ จิต การ ค้า, "ไพ โร ไล ซิ ส ยาง รถยนต์ หมด: กลไก การ ผลิต น้ำมัน เชื้อเพลิง คุณภาพ สูง" วิทยาลัย ปิโตรเลียม และ จุฬาลงกรณ์ มหาวิทยาลัย (на тайском языке) Jidgarnka, S. «Пиролиз автомобильных шин с истекшим сроком годности: механика получения высококачественного топлива» В архиве 2015-02-20 на Wayback Machine. Кафедра нефтехимии Чулалонгкорнского университета
  50. ^ Рой, С .; Chaala, A .; Дармштадт, Х. (1999). «Вакуумный пиролиз изношенных шин». Журнал аналитического и прикладного пиролиза. 51 (1–2): 201–221. Дои:10.1016 / S0165-2370 (99) 00017-0.
  51. ^ Мартинес, Хуан Даниэль; Пуй, Нойс; Мурильо, Рамон; Гарсия, Томас; Наварро, Мария Виктория; Мастраль, Ана Мария (2013). «Пиролиз отработанных шин - обзор, возобновляемый и устойчивый». Энергетические обзоры. 23: 179–213. Дои:10.1016 / j.rser.2013.02.038.
  52. ^ Choi, G.-G .; Jung, S.-H .; О, С.-Дж .; Ким, Ж.-С. (2014). «Полная утилизация отработанных резиновых покрышек путем пиролиза для получения масел и активации углекислого газа при пиролизе с помощью CO2». Технология переработки топлива. 123: 57–64. Дои:10.1016 / j.fuproc.2014.02.007.
  53. ^ Рингер, М .; Путче, В .; Скахилл, Дж. (2006) Крупномасштабное производство пиролизного масла: оценка технологий и экономический анализ В архиве 2016-12-30 в Wayback Machine; NREL / TP-510-37779; Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL), Голден, Колорадо.
  54. ^ а б Чжао, Мин; Мемон, Мухаммад Заки; Цзи, Гочжао; Ян, Сяосяо; Vuppaladadiyam, Arun K .; Сун, Иньцян; Рахим, Абдул; Ли, Цзиньхуэй; Ван, Вэй; Чжоу, Хуэй (апрель 2020 г.). «Щелочные бифункциональные катализаторы-сорбенты позволяют пиролиз биомассы для увеличения производства водорода». Возобновляемая энергия. 148: 168–175. Дои:10.1016 / j.renene.2019.12.006.
  55. ^ Хеффунгс, Удо (июнь 2010 г.). «Эффективная очистка фильеры». Волоконный журнал. В архиве с оригинала 30 июня 2016 г.. Получено 19 апреля 2016.
  56. ^ а б c d Мэйнорд, Кеннет (сентябрь 1994). «Очистка теплом: старые технологии с светлым новым будущим» (PDF). Региональный информационный центр по предотвращению загрязнения. Журнал технологий критической очистки. В архиве (PDF) из оригинала 8 декабря 2015 г.. Получено 4 декабря 2015.
  57. ^ а б c «Взгляд на технологию термической очистки». ThermalProcessing.org. Эксперт по процессу. 14 марта 2014 г. В архиве из оригинала 8 декабря 2015 г.. Получено 4 декабря 2015.
  58. ^ Дэвис, Гэри; Браун, Кейт (апрель 1996 г.). «Очистка металлических деталей и инструментов» (PDF). Региональный информационный центр по предотвращению загрязнения. Технологическое отопление. В архиве (PDF) из оригинала 4 марта 2016 г.. Получено 4 декабря 2015.
  59. ^ Швинг, Эвальд; Урнер, Хорст (7 октября 1999 г.). «Способ удаления полимерных отложений, образовавшихся на металлических или керамических деталях машин, оборудования и инструментов». Espacenet. Европейское патентное ведомство. Получено 19 апреля 2016.
  60. ^ Стаффин, Герберт Кеннет; Кельцер, Роберт А. (28 ноября 1974 г.). «Очистка объектов в горячем псевдоожиженном слое - с нейтрализацией образующегося кислого газа, особенно щелочными металлами».. Espacenet. Европейское патентное ведомство. Получено 19 апреля 2016.
  61. ^ Дван, Томас С. (2 сентября 1980 г.). «Процесс вакуумного пиролиза для удаления полимеров с различных объектов». Espacenet. Европейское патентное ведомство. Получено 26 декабря 2015.
  62. ^ «Системы вакуумного пиролиза». Thermal-cleaning.com. В архиве из оригинала 15 февраля 2016 г.. Получено 11 февраля 2016.
  63. ^ «Удаление краски: сокращение количества отходов и опасных материалов». Программа технической помощи Миннесоты. Университет Миннесоты. Июль 2008 г. Архивировано с оригинал 8 декабря 2015 г.. Получено 4 декабря 2015.
  64. ^ Гринвуд, Норман Н.; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн. ISBN  978-0-08-037941-8. дает Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн. ISBN  0-08-037941-9.
  65. ^ Пингали, Каляна Ц .; Rockstraw, Дэвид А .; Дэн, Шугуан (2005). «Наночастицы серебра от пиролиза водного нитрата серебра с помощью ультразвукового распыления» (PDF). Аэрозольная наука и технологии. 39 (10): 1010–1014. Bibcode:2005АэрСТ..39.1010П. Дои:10.1080/02786820500380255. S2CID  6908181. В архиве (PDF) из оригинала 2014-04-08.
  66. ^ Песня, Ю.Л .; Tsai, S.C .; Chen, C. Y .; Tseng, T. K .; Tsai, C. S .; Chen, J. W .; Яо, Ю. Д. (2004). «Ультразвуковой распылительный пиролиз для синтеза сферических частиц диоксида циркония» (PDF). Журнал Американского керамического общества. 87 (10): 1864–1871. Дои:10.1111 / j.1151-2916.2004.tb06332.x. В архиве (PDF) из оригинала 2014-04-08.
  67. ^ Хамедани, Хода Амани (2008) Исследование параметров осаждения при ультразвуковом пиролизе распылением для изготовления твердооксидного катода топливного элемента В архиве 2016-03-05 в Wayback Machine, Технологический институт Джорджии
  68. ^ Чжоу, Хуэй; Ву, Чуньфэй; Onwudili, Jude A .; Мэн, Айхонг; Чжан, Янгуо; Уильямс, Пол Т. (февраль 2015 г.). «Образование полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) при пиролизе различных фракций твердых бытовых отходов» (PDF). Управление отходами. 36: 136–146. Дои:10.1016 / j.wasman.2014.09.014. PMID  25312776.
  69. ^ Чжоу, Хуэй; Ву, Чуньфэй; Onwudili, Jude A .; Мэн, Айхонг; Чжан, Янгуо; Уильямс, Пол Т. (2014-10-16). «Образование полициклических ароматических углеводородов в результате пиролиза / газификации лигнина при различных условиях реакции». Энергия и топливо. 28 (10): 6371–6379. Дои:10.1021 / ef5013769. ISSN  0887-0624.
  70. ^ Чжоу, Хуэй; Ву, Чуньфэй; Onwudili, Jude A .; Мэн, Айхонг; Чжан, Янгуо; Уильямс, Пол Т. (апрель 2016 г.). «Влияние условий процесса на образование полициклических ароматических углеводородов с 2–4 кольцами при пиролизе поливинилхлорида» (PDF). Технология переработки топлива. 144: 299–304. Дои:10.1016 / j.fuproc.2016.01.013.
  71. ^ Чжоу, Хуэй; Мэн, АйХонг; Лонг, Янь Цю; Ли, Цинхай; Чжан, Яньго (июль 2014 г.). «Взаимодействие компонентов твердых бытовых отходов во время пиролиза: исследование TG-FTIR». Журнал аналитического и прикладного пиролиза. 108: 19–25. Дои:10.1016 / j.jaap.2014.05.024.
  72. ^ Лонг, Яньцю; Чжоу, Хуэй; Мэн, Айхонг; Ли, Цинхай; Чжан, Янгуо (сентябрь 2016 г.). «Взаимодействие между компонентами биомассы во время сопиролиза в (макро) термогравиметрических анализаторах». Корейский журнал химической инженерии. 33 (9): 2638–2643. Дои:10.1007 / с11814-016-0102-х. ISSN  0256-1115. S2CID  59127489.
  73. ^ Goodacre, R .; Келл, Д. Б. (1996). «Пиролизная масс-спектрометрия и ее применение в биотехнологии». Curr. Мнение. Биотехнология. 7 (1): 20–28. Дои:10.1016 / S0958-1669 (96) 80090-5. PMID  8791308.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  74. ^ Peacock, P.M .; МакИвен, К. Н. (2006). «Масс-спектрометрия синтетических полимеров. Анал. Химия». Аналитическая химия. 78 (12): 3957–3964. Дои:10.1021 / ac0606249. PMID  16771534.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  75. ^ Э. Фидлер, Г. Гроссманн, Д. Б. Керсебом, Г. Вайс, Клаус Витте (2005). «Метанол». Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Вайнхайм: Wiley-VCH. Дои:10.1002/14356007. ISBN  978-3527306732.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)

внешняя ссылка