Pirólisis Descomposición térmica de sustancias carbonosas en ausencia de oxígeno

La pirólisis es una técnica de tratamiento térmico que produce la descomposición química de los materiales. Durante el proceso, se eliminan las sustancias volátiles y las impurezas, dejando tras de sí un compuesto definido. La reacción química tiene lugar en ausencia de oxígeno, lo que impide la combustión de los materiales. Los materiales orgánicos o inorgánicos se descomponen para producir volátiles primarios. Estos compuestos volátiles se desvían de la muestra.

Horno con atmósfera modificada

Los hornos de atmósfera modificada Carbolite Gero pueden alcanzar temperaturas de hasta 3.000 °C. Estos hornos se caracterizan por un diseño robusto y permiten un calentamiento rápido y uniforme en un entorno regulado. Por ello, son ideales para una amplia gama de aplicaciones industriales y de laboratorio exigentes. Dependiendo de la aplicación específica, los hornos pueden alcanzar un vacío bajo o alto. Además, admiten el funcionamiento bajo gases inertes o reactivos. Los hornos Carbolite Gero permiten la repetibilidad y la obtención de resultados uniformes.

NUEVO

Hornos de recocido - GLO

Temp. máx.: 1100 °C
Volumen: 8 to 1300 litre
información del producto

Hornos de laboratorio con aislamiento de grafito (LHT GR)

Temp. máx.: 2200 - 3000 °C
Volumen: 1.5 to 10 litre
información del producto

Horno tubular

La gama de hornos tubulares de Carbolite Gero es adecuada para el tratamiento térmico de pequeñas muestras y se adapta tanto a instalaciones horizontales como verticales. Estos hornos son perfectos para tratamientos térmicos de I+D o de laboratorio. El diseño sofisticado de los hornos tubulares incluye un aislamiento de fibra cerámica que garantiza un consumo energético mínimo y permite un calentamiento rápido de la muestra. Los hornos tubulares pueden mantener una atmósfera modificada que admite entornos inertes, reactivos o de vacío. Carbolite Gero ofrece una selección de materiales, longitudes y diámetros de tubo para satisfacer los requisitos de su aplicación.

NUEVO

Serie TF de hornos tubulares

Temp. máx.: 1100 - 1600 °C
Longitudes de calentamiento: 150 - 1200 mm
Horno Ø: 32 - 125 mm
Posición: horizontal / vertical
información del producto

NUEVO

Serie TS de hornos tubulares articulados

Temp. máx.: 1200 °C
Longitudes de calentamiento: 150 - 1200 mm
Horno Ø: 60 - 200 mm
Posición: horizontal / vertical
información del producto

Opciones de seguridad para hornos de pirólisis

Este proceso produce sustancias volátiles que pueden ser nocivas. Por ello, deben tomarse precauciones para reducir cualquier riesgo. Carbolite Gero contempla opciones para optimizar el proceso de producción.

Postcombustión

La postcombustión (izquierda) se utiliza para oxidar las sustancias volátiles del proceso de eliminación a NO_x, CO₂ y H₂O. Esto garantiza que todos los volátiles se transformen en moléculas más seguras y se liberen al medio ambiente. Quema todos los volátiles, incluidos los que tienen un punto de ebullición inferior a 20 °C, como el hidrógeno, el amoniaco y el etano.

Encendedor

Un encendedor (centro) se utiliza para quemar solamente gases altamente inflamables como el hidrógeno.

Trampa de condensados

Se utiliza una trampa de condensados (derecha) para condensar todos los compuestos de más de 20 °C. Todas las sustancias volátiles con un punto de ebullición inferior a 20 °C se dejan pasar.

Aplicación Información de trasfondo

Durante este proceso, la muestra se calienta a una temperatura predefinida. Un proceso de varios pasos permite que la muestra permanezca en diferentes etapas. Como resultado del calor, se rompen los enlaces químicos y se forman moléculas más pequeñas. La característica clave de la pirólisis es que se produce en un entorno sin oxígeno. Sin oxígeno, las muestras no se queman, sino que forman subproductos útiles.

La eficacia y el resultado de la pirólisis dependen de factores como la temperatura, la velocidad de calentamiento, el tiempo de permanencia y el tipo de material utilizado. Una buena uniformidad de la temperatura es esencial para evitar una alta densidad de defectos en la muestra. Un calentamiento demasiado rápido puede provocar un aumento de las tasas de expansión, lo que podría dañar la muestra y el postquemador al dificultar la conversión de los compuestos orgánicos en NO_x, CO₂ y H₂O.

Los cambios fisicoquímicos que se producen durante el tratamiento térmico pueden analizarse mediante el análisis termogravimétrico (TGA). Esta medición registra la pérdida de masa en función de la temperatura o de una velocidad de calentamiento constante. Equipos TGA: Analizadores térmicos para procesos termoanalíticos - ELTRA

.

El gráfico muestra los resultados del análisis termogravimétrico.

ELTRA - Analizador TGA

^{Disclaimer: Terms ‘Carbonization’ and ‘Pyrolysis’ are at times used interchangeably. It is important to know the difference.}

El gráfico muestra los resultados del análisis termogravimétrico.

Diferencia entre pirólisis, carbonización y grafitización

Tanto la carbonización como la grafitización y la pirólisis son procesos que implican la descomposición térmica de materiales, pero se diferencian en sus objetivos y condiciones.

Pirólisis Aplicación

En cuanto a sus principales aplicaciones, la pirólisis es un proceso utilizado ampliamente en muchas industrias para obtener productos útiles a partir de materia orgánica. En industrias como el sector energético, la pirólisis se utiliza para convertir la biomasa en biocombustibles. La materia orgánica, como la madera o los residuos agrícolas, se procesa con el fin de generar energía. La pirólisis también desempeña un papel fundamental en otras industrias, como la depuración de aguas y el tratamiento de residuos.

La biomasa puede transformarse en un valioso material conocido como carbón activado. Este proceso de transformación mejora la estructura de los poros y la superficie, lo que confiere al carbón activado una gran capacidad de adsorción. Las propiedades únicas del carbón activado lo convierten en un importante material funcional en industrias como la alimentaria, la médica y la petroquímica.

La conversión de biomasa en carbón activado implica un proceso de tratamiento térmico diseñado para liberar la humedad y los compuestos volátiles, lo que da lugar a la producción de materiales ricos en carbono. Equipos de adsorción: Medición de la adsorción de gases y de la adsorción de vapores - Microtrac

.

Microtrac - Medición por adsorción de gas

El carbón activado granular se utiliza en diversos procesos, como la purificación del aire y del agua, la descafeinización, la extracción de oro y metales y el tratamiento de aguas residuales.

Contáctenos para una consulta gratuita

Los productos y servicios de Carbolite Gero están disponibles a través de una red mundial de empresas filiales y distribuidores. Nuestro personal le asesorará con mucho gusto y de forma exhaustiva sobre el uso de los productos Carbolite Gero para su aplicación específica.

Contáctenos para una consulta gratuita y hable con un especialista en productos para encontrar la solución más adecuada para sus necesidades de aplicación.

¡Contáctenos!

Pirólisis - FAQ

¿Qué es la pirólisis?

La pirólisis es un proceso termoquímico en el que los materiales de muestra se descomponen a altas temperaturas y en un entorno sin oxígeno, lo que impide que se produzca la combustión. Este proceso da lugar a la liberación de compuestos volátiles y a la formación de subproductos útiles. Estos subproductos pueden ser gases, líquidos o sólidos, dependiendo de las condiciones y la naturaleza del material original.

¿Cuál es la diferencia entre carbonización y pirólisis?

Tanto la carbonización como la pirólisis son procesos de descomposición térmica que tienen lugar en un entorno sin oxígeno. Sin embargo, ambos procesos se diferencian en que la carbonización suele tener lugar a una temperatura más alta que la pirólisis y su objetivo es aumentar el contenido de carbono del material. En comparación, la pirólisis abarca compuestos orgánicos y/o inorgánicos sin carbono. La pirólisis se produce a temperaturas más bajas y da lugar a la formación de sustancias volátiles, líquidos, gases y carbón.

¿Cuáles son las aplicaciones industriales de la pirólisis?

La pirólisis es un proceso versátil con aplicaciones en diversos sectores industriales, como la industria química, el tratamiento de residuos, la producción de biocombustibles y la ciencia de los materiales. La aplicación de este tratamiento térmico provoca la ruptura de enlaces químicos y favorece la formación de moléculas. La pirólisis es una parte fundamental del proceso que transforma los residuos en recursos valiosos.

¿Qué soluciones ofrecemos para la pirólisis?

Carbolite Gero ofrece dos tipos diferentes de hornos adecuados para la pirólisis. Tanto los hornos de atmósfera modificada como los hornos tubulares admiten una atmósfera inerte, reactiva o de vacío. Los hornos de atmósfera modificada se caracterizan por un diseño robusto que se adapta mejor a procesos industriales extremos. En cambio, los hornos tubulares son ideales para procesos de laboratorio. Opcionalmente, podemos ofrecer tubos de distintos materiales, longitudes y diámetros para satisfacer los requisitos de su aplicación.