دانلود مقالات ISI درباره پیرولیز + ترجمه فارسی

پیرولیز (به انگلیسی: Pyrolysis) فرایندی ترموشیمیایی است که طی آن مواد آلی در اثر گرما تجزیه می‌شوند. این فرایند مشتمل بر تغییر همزمان ترکیب شیمیایی و فاز فیزیکی بوده و فرایندی برگشت‌ناپذیر است. از هم پاشیدگی یک ترکیب به وسیلة گرما، پیرولیز خوانده می‌شود. این کلمه از لغت یونانی Pyr به معنی آتش و Lysis، به معنی شل شدن، گرفته شده و بنابراین برای یک شیمیدان به مفهوم «گسستگی بر اثر گرما» است؛ در مقایسه با هیدرو- لیز گسستگی بوسیله آب می‌باشد. عبارت احتراق به تجزیه حرارتی ماده در یک محیط اکسیدکننده گفته می شود و تجزیه حرارتی یک ماده در وضعیت فقدان اکسیژن را پیرولیز می گویند. پیرولیز در نبود اکسیژن رخ می دهد، در راکتور گاز سازی هوا، اکسیژن یا بخار آب جهت تامین اکسیژن مورد نیاز دمیده می شود. بخش گازسازی به طور معمول به لحاظ انرژی خودکفا است و پس از آغاز عملیات، نیازی به انرژی ندارد. قابل ذکر است که برخلاف فرآیند احتراق که واکنشی به شدت گرمازا است فرآیند پیرولیز واکنشی به شدت گرماگیراست. از احتراق تایرهای فرسوده محصولات ثابتی به وجود خواهد آمد. محصولات ا حتراق عبارت خواهند بود از بخار آب، اکسیدهای کربن و گوگرد، خاکستر و نیز مقداری حرارت که می توان مصرف یا از مجموعه خارج کرد. با استفاده از روش پیرولیز می توان ۵۴ تا ۵۴ درصد وزنی تایرها، روغن هیدرو کربن به دست آورد و این روغنی خواهد بود که خواص بسیار مشابهی با سوخت های سبک موجود در بازار و سوخت دیزل دارد. یکی دیگر از مزایای روش پیرولیز آن است که سوختی تولید می کند که ارزش حرارتی نسبتاً خوبی دارد. ( 22 مگاژول/کیلوگرم ) میزان گوگردآن بسته به شرایط فرآیندی بین ۰٫۵ تا ۰ درصد وزنی است. به علاوه روغن حاصل از این روش را نیز می توان به طور مستقیم برای سوخت مصرف کرد یا به سوخت های مشتق شده از نفت خام افزود. طبق تحقیقات بعمل آمده با روش پیرولیز می توان یک پنجم پول تایرها را بازیابی کرد. واکنش پیرولیز برای زیست توده در دمای 300 تا 375 درجه سلسیوس آغاز می‌شوند. ذغال، مایعات آلی، گاز و آب با نسبت های متفاوتی از این فرآیند بدست می‌آیند و نسبت و مقدار آنها بستگی به دمای عملیاتی، نرخ گرمادهی، زمان ماند، نوع مواد خام و درصد رطوبت آنها دارد. در دماهای بالا و زمان ماند طولانی، گاز بیشتری پدید می‌آید در حالی که ذغال و مایعات بیشتر، در دمای پایینتر و زمان ماند کوتاه تولید می‌گردند. مواد جامد پدید آمده در این فرآیند ذغال (از نوع کربن فعال) و خاکسترمی باشد. مایعات بدست آمده، ترکیبات آلی با وزن مولی سبکتر از ترکیبات ماده خام را در خود دارند. از جمله این ترکیبات می‌توان اسیدها، الکلها، آلدئیدها، ستن‌ها، استرها، ترکیبات فنلی را نام برد. در گاز بوجود آمده نیز ترکیبات زیر بیشتر به چشم می‌خورند: منوکسید کربن، هیدروژن، دی‌اکسید کربن، متان، اتان، اتیلن، بخار آب و دیگر هیدروکربنها به مقدار ناچیز. ذغالی که از فرآیند پیرولیز بدست می‌آید، به نسبت ذغال معمولی، 30 مرتبه فعالتر است، بنابراین یکی از مزیت های این فرآیند تولید ذغال (کربن) فعال است که کاربرد فراوانی در پالایش و زدایش ناخالصی از انواع مواد دارد (بویژه در تصفیه آب از ترکیبات شیمیایی). در دمای پایین تر(500-300 درجه سلسیوس) و زمان ماند کوتاه (حدود ثانیه) بازده تولید ذغال افزایش می‌یابد. به این فرآیند، ذغال سازی با کربنیزاسیون هم گفته می شود.