Đốt cháy và nhiệt phân là hai cụm từ được sử dụng tương đối rộng rãi, đặc biệt là trong lĩnh vực xử lý khí thải. Cả 2 phương pháp này đều là phản ứng nhiệt hóa, vậy, chúng khác nhau như thế nào?
Sự khác biệt cơ bản giữa đốt cháy và nhiệt phân là quá trình cháy xảy ra khi có oxy trong khi quá trình nhiệt phân xảy ra khi không có (hoặc gần như không có) oxy. Với nguyên lý này, nhiệt phân đang trở thành phương pháp xử lý khí thải hàng đầu hiện nay, được đánh giá là giải pháp loại bỏ tốt các chất hữu cơ với mức chi phí thấp.
Quá trình đốt cháy tỏa nhiệt vì nó tạo ra nhiệt và năng lượng ánh sáng. Mặt khác, nhiệt phân là một phản ứng phân hủy, trong đó chất hữu cơ bị phân hủy khi chúng ta cung cấp nhiệt năng. Mặc dù cả hai đều là phản ứng nhiệt hóa, nhưng có một số khác biệt giữa đốt cháy và nhiệt phân.
Cả cháy và nhiệt phân đều là phản ứng nhiệt
Đốt cháy là gì?
Sự cháy là một phản ứng hóa học trong đó các chất phản ứng với oxy để tạo ra nhiệt và ánh sáng dưới dạng năng lượng. Năng lượng ánh sáng phát ra như một kết quả của phản ứng này xuất hiện như một ngọn lửa. Tuy nhiên, phần lớn năng lượng được giải phóng dưới dạng nhiệt. Có hai loại đốt cháy hoàn toàn và không hoàn toàn.
- Đốt cháy hoàn toàn: Loại phản ứng này xảy ra khi có lượng oxy dư thừa. Kết quả là nó cho một số lượng sản phẩm hạn chế; ví dụ, nếu chúng ta đốt cháy nhiên liệu, nó sẽ tạo ra khí cacbonic và nước. Nếu chúng ta đốt cháy một nguyên tố hóa học, nó sẽ cho oxit bền nhất của nguyên tố đó.
- Đốt cháy không hoàn toàn: Loại phản ứng này xảy ra khi có một lượng oxy ít hơn. Không giống như đốt cháy hoàn toàn, kết quả là điều này mang lại một số lượng sản phẩm cao. Ví dụ, nếu chúng ta đốt cháy nhiên liệu trong điều kiện ít ôxy hơn, nó sẽ tạo ra carbon monoxide, carbon dioxide và nước. Đôi khi, nó cũng tạo ra carbon không cháy.
Trong số các ứng dụng của phản ứng cháy, phản ứng quan trọng nhất là sản xuất năng lượng thông qua đốt nhiên liệu. Ví dụ: Đối với ô tô, công nghiệp, v.v. Ngoài ra, chúng ta có thể tạo ra lửa từ những phản ứng này. Ví dụ: để nấu ăn. Hơn nữa, chúng ta có thể sử dụng các phản ứng này để xác định các nguyên tố hóa học theo màu ngọn lửa của chúng.
Đốt cháy là quá trình phản ứng với oxy để tạo ra nhiệt và ánh sáng
Nhiệt phân là gì?
Nhiệt phân là một phản ứng phân hủy trong đó các chất hữu cơ bị phân hủy trong điều kiện không có oxy. Cần phải áp dụng nhiệt để phản ứng này tiến triển. Do đó, chúng ta có thể tăng tốc độ phản ứng bằng cách tăng lượng nhiệt cung cấp. Thông thường, phản ứng này diễn ra ở hoặc trên 430 độ C. Tuy nhiên, hầu hết các trường hợp, chúng ta thực hiện các phản ứng này trong điều kiện gần như không có oxy vì rất khó có được một bầu không khí không có oxy. Sản phẩm cuối cùng của phản ứng này có thể ở pha khí, pha lỏng hoặc pha rắn. Hầu hết các trường hợp, nó tạo ra khí. Nếu nó tạo ra chất lỏng, chúng tôi gọi chất lỏng này là “hắc ín”. Thông thường, nếu là chất rắn, có thể là than củi hoặc than sinh học.
Trong hầu hết các trường hợp, quá trình nhiệt phân chuyển đổi chất hữu cơ thành các thành phần khí của chúng, một cặn rắn của cacbon và tro, và một chất lỏng được gọi là dầu nhiệt phân. Ở đây, chúng tôi sử dụng hai phương pháp chính để loại bỏ bất kỳ chất gây ô nhiễm nào khỏi một chất; phá hủy và loại bỏ. Quá trình tiêu hủy phá vỡ các chất gây ô nhiễm thành các hợp chất nhỏ trong khi quá trình loại bỏ tách chất gây ô nhiễm khỏi chất mong muốn.
Phản ứng này được sử dụng trong các ngành công nghiệp để sản xuất than củi, than hoạt tính, metanol, … Ngoài ra, nó có thể phá hủy các hợp chất hữu cơ bán bay hơi, nhiên liệu, v.v. chúng ta có thể sử dụng quy trình này để xử lý chất thải hữu cơ thải ra từ các nhà máy.
Sự khác biệt giữa quá trình đốt cháy và nhiệt phân là gì?
Sự cháy là một phản ứng hóa học trong đó các chất phản ứng với oxy để tạo ra nhiệt và ánh sáng dưới dạng năng lượng. Nó xảy ra khi có oxy trong khí quyển. Quan trọng hơn, nó tạo ra các sản phẩm cuối cùng ở dạng khí. Nhiệt phân là một phản ứng phân hủy trong đó các chất hữu cơ bị phân hủy trong điều kiện không có oxy. Nó xảy ra trong điều kiện không có oxy trong khí quyển. Không giống như quá trình đốt cháy, nó tạo ra các thành phần khí cùng với một lượng nhỏ chất lỏng và cặn rắn.