Destruktive Destillation - Destructive distillation
Die destruktive Destillation ist ein chemischer Prozess, bei dem die Zersetzung von unverarbeitetem Material durch Erhitzen auf eine hohe Temperatur erreicht wird; der Begriff bezieht sich im Allgemeinen auf die Verarbeitung von organischem Material in Abwesenheit von Luft oder in Gegenwart begrenzter Mengen von Sauerstoff oder anderen Reagenzien , Katalysatoren oder Lösungsmitteln , wie Dampf oder Phenolen . Es ist eine Anwendung der Pyrolyse . Dabei werden große Moleküle aufgebrochen oder „geknackt“ . Koks , Kohlegas , gasförmiger Kohlenstoff , Kohlenteer , Ammoniaklauge und Kohleöl sind Beispiele für kommerzielle Produkte, die in der Vergangenheit durch destruktive Destillation von Kohle hergestellt wurden .
Die destruktive Destillation eines bestimmten anorganischen Einsatzmaterials erzeugt in der Regel nur eine kleine Auswahl an Produkten, aber die destruktive Destillation organischer Materialien erzeugt gewöhnlich sehr viele Verbindungen, oft Hunderte, obwohl nicht alle Produkte eines bestimmten Verfahrens von kommerzieller Bedeutung sind. Die Destillate haben im Allgemeinen ein niedrigeres Molekulargewicht. Einige Fraktionen polymerisieren oder kondensieren jedoch kleine Moleküle zu größeren Molekülen, einschließlich hitzestabiler Teersubstanzen und Kohlen . Das Cracken von Einsatzmaterialien in flüssige und flüchtige Verbindungen und das Polymerisieren oder die Bildung von Kohle und Feststoffen können beide in demselben Verfahren erfolgen, und jede Klasse der Produkte könnte von wirtschaftlichem Interesse sein.
Gegenwärtig ist die wichtigste industrielle Anwendung der zerstörenden Destillation Kohle .
Historisch gesehen führte der Prozess der destruktiven Destillation und anderer Formen der Pyrolyse zur Entdeckung vieler chemischer Verbindungen oder zur Aufklärung ihrer Strukturen, bevor zeitgenössische organische Chemiker Verfahren zur Synthese oder spezifischen Untersuchung der Ausgangsmoleküle entwickelt hatten. Gerade in der Anfangszeit trug die Untersuchung der Produkte der zerstörenden Destillation wie auch anderer zerstörerischer Prozesse dazu bei, dass Chemiker auf die chemische Natur vieler Naturstoffe schließen konnten. Bekannte Beispiele sind die Ableitung der Strukturen von Pyranosen und Furanosen .
Prozess
Der Pyrolyseprozess kann in einer Destillationsapparatur ( Retorte ) durchgeführt werden, um die flüchtigen Produkte zum Sammeln zu bilden. Die Masse des Produkts stellt nur einen Teil der Masse des Ausgangsmaterials dar, da ein Großteil des Materials in Form von Kohle, Asche und nichtflüchtigen Teeren verbleibt. Im Gegensatz dazu wird bei der Verbrennung der größte Teil der organischen Substanz verbraucht, und das Nettogewicht der Produkte beträgt ungefähr die gleiche Masse wie der verbrauchte Brennstoff und das Oxidationsmittel.
Destruktive Destillation und verwandte Verfahren sind in der Tat die modernen industriellen Nachkommen des traditionellen Holzkohlebrennhandwerks . Als solche haben sie in vielen Regionen, beispielsweise in Skandinavien, eine industrielle Bedeutung. Die modernen Verfahren sind ausgeklügelt und erfordern sorgfältiges Engineering, um aus den verfügbaren Rohstoffen möglichst wertvolle Produkte herzustellen.
Anwendungen
- Die destruktive Destillation von Holz erzeugt Hunderte von Verbindungen, darunter Teer , Terpene , Terpentin und Methanol zusammen mit einem festen Rückstand von Holzkohle .
- Destruktive Destillation einer Tonne Kohle kann 700 kg produzieren Koks , 100 Liter Flotte Ammoniak , 50 Liter von Kohleteer und 400 m 3 von Kohlegas .
- Zerstörende Destillation ist ein zunehmend vielversprechendes Verfahren für die Monomere , aus Abfällen stamm Recycling Polymeren .
- Die destruktive Destillation von Naturkautschuk führte zur Entdeckung von Isopren, das zur Entwicklung von synthetischen Kautschuken wie Neopren führte .
Siehe auch
Verweise
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