열분해는 산소가 없는 상태에서 고온에서 유기물을 분해하여 다양한 제품을 생산하는 공정입니다.
열분해로 얻을 수 있는 제품은 무엇인가요? 5가지 주요 결과물 설명
1. 고체 숯
고체 숯은 열분해의 주요 생성물 중 하나입니다. 여기에는 탄소 함량이 높은 유기물과 재가 포함됩니다.
이 고체 잔류물은 탄소가 풍부하며 방향족 화합물과 같은 불순물을 포함할 수 있습니다.
주로 고체 탄소 잔류물을 생성하는 집중적인 열분해를 탄화라고 합니다.
고체 숯은 활성탄 생산, 전력 생산 등 다양한 용도로 사용됩니다.
2. 액체
열분해는 물과 바이오 오일이라는 두 가지 주요 액체 제품을 생산합니다.
물은 열분해 과정과 증발을 통한 초기 건조 단계에서 모두 생산됩니다.
바이오 오일은 산소화 화합물의 혼합물로 구성된 갈색의 극성 액체입니다.
바이오 오일의 구성은 공급 원료와 반응 조건에 따라 달라집니다.
바이오 오일은 화학 물질이나 기타 제품을 생산하는 데 사용할 수 있으며, 그 구성 성분에는 리그닌의 페놀 화합물과 헤미셀룰로오스 빌딩 블록의 퍼퓨럴이 포함됩니다.
3. 가스
열분해의 가스 생성물에는 주로 적당한 온도에서 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4)이 포함됩니다.
더 높은 온도에서는 수소(H2)와 탄화수소 가스(CXHY)도 생성됩니다.
이러한 가스는 연료 공급원 역할을 할 수 있으며 고열량 가스인 합성 가스를 합성하는 데 필수적인 요소입니다.
4. 열분해 조건에 대한 의존성
특정 제품과 그 양은 온도 및 가열 속도와 같은 열분해 조건에 따라 달라집니다.
예를 들어, 도시 고형 폐기물(MSW) 열분해는 가열 속도가 느린 저온(450°C 미만)에서 주로 고체 잔류물을 생성합니다.
가열 속도가 빠른 고온(800°C 이상)에서는 주요 생성물이 기체입니다.
중간 온도와 높은 가열 속도에서는 주요 생성물이 바이오 오일입니다.
5. 열분해의 다양성
열분해는 바이오매스, 플라스틱, 폐기물 등 다양한 물질을 가치 있는 제품으로 전환할 수 있는 다목적 공정입니다.
이를 통해 자원 회수 및 폐기물 관리에 대한 지속 가능한 접근 방식을 제공합니다.
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