열분해 오일은 주로 산소화된 탄화수소와 물로 구성된 복잡한 혼합물입니다. 또한 고체 숯, 헤미셀룰로스, 셀룰로스 및 리그닌 분해로 인한 반응성 종, 다양한 유기 화합물과 같은 추가 성분이 포함되어 있습니다.
6가지 주요 요소 설명
1. 산소화된 탄화수소와 물
열분해 오일에는 일반적으로 약 20~30%의 상당한 양의 물이 포함되어 있습니다. 이 물은 바이오매스의 원래 수분과 열분해 중 반응 생성물 모두에서 나옵니다. 주요 성분은 산소가 부족한 조건에서 헤미셀룰로오스, 셀룰로오스, 리그닌과 같은 바이오매스 성분이 분해되어 생성되는 산소화 탄화수소입니다.
2. 고체 숯
열분해 오일에는 액체 성분 외에도 고체 숯이 포함될 수 있습니다. 숯은 열분해 과정의 부산물이며 탄소로 구성되어 있습니다. 존재하는 숯의 양은 열분해 공정의 특성에 따라 달라질 수 있습니다.
3. 반응성 종
오일에는 바이오매스의 빠른 가열과 담금질로 인해 발생하는 반응성 종이 풍부합니다. 이러한 종에는 지방족 및 방향족 화합물, 페놀, 알데히드, 레보글루코산, 하이드 록시 아세트 알데히드 및 다양한 탄화수소 사슬이 포함됩니다. 이러한 화합물은 오일의 불안정성과 시간이 지남에 따라 점도가 증가하고 상이 분리되는 등 변화를 겪는 경향에 기여합니다.
4. 유기 화합물
열분해 오일에는 다양한 비율로 수백 가지의 화학물질이 포함되어 있습니다. 포름알데히드 및 아세트산과 같은 단순한 화합물부터 더 복잡한 고분자량 페놀 및 올리고당에 이르기까지 다양합니다. 이러한 화합물의 존재는 오일에 특유의 매운 냄새와 스모키한 냄새, 부식성을 부여합니다.
5. 바이오 오일과 타르
열분해의 액체 생성물에는 바이오 오일과 타르가 구분됩니다. 바이오 오일은 분자량이 낮은 유기 화합물로 구성되어 있으며 타르보다 점성이 낮습니다. 반면 타르는 탄화수소와 유리탄소로 구성된 짙은 갈색 또는 검은색 점성 액체입니다. 밀접한 관련이 있지만, 바이오 오일은 일반적으로 타르보다 순도가 높은 것으로 간주되며 상업적 사용을 위해서는 정제가 필요합니다.
6. 불안정성 및 노화
열분해 오일은 중간 반응성 분해 생성물로 구성되어 있기 때문에 일반적으로 불안정하며 시간이 지남에 따라 변할 수 있습니다. 이러한 노화 과정은 반응성 성분의 응축 반응으로 인한 점도의 증가와 잠재적인 상 분리로 나타납니다. 오일을 100°C 이상으로 가열하면 빠른 반응이 일어나 휘발성 유기 화합물과 물이 포함된 고체 잔류물과 증류액이 생성될 수 있습니다.
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