O óleo de pirólise é uma mistura complexa composta principalmente por hidrocarbonetos oxigenados e água, com componentes adicionais como carvão sólido e materiais inorgânicos.
O teor de água varia normalmente entre 20 e 30% em peso, dependendo do processo de produção.
O óleo é caracterizado como uma microemulsão onde uma solução aquosa de produtos de decomposição de holocelulose forma a fase contínua, estabilizando a fase descontínua de macromoléculas de lignina pirolítica através de mecanismos como a ligação de hidrogénio.
Quais são os constituintes do óleo de pirólise? 5 componentes principais explicados
1. Hidrocarbonetos Oxigenados
Estes são os constituintes primários e incluem uma variedade de compostos, tais como compostos alifáticos e aromáticos, fenóis, aldeídos e levoglucosan.
Estes compostos são derivados da decomposição de componentes da biomassa como a hemicelulose, a celulose e a lenhina durante o processo de pirólise.
2. Água
Um componente significativo, muitas vezes compreendendo 20-30% do peso do óleo.
Esta água é uma mistura da humidade original da biomassa e da água produzida durante as reacções de pirólise.
3. Carvão sólido e inorgânicos
O óleo de pirólise pode também conter carvão sólido e materiais inorgânicos, que são resíduos da biomassa.
Estes podem afetar as propriedades do óleo, incluindo a sua estabilidade e viscosidade.
4. Espécies reactivas
O óleo contém muitas espécies reactivas devido ao rápido aquecimento e ao processo de arrefecimento, que congela os produtos de decomposição intermédios.
Estas espécies reactivas contribuem para a instabilidade do óleo e para a sua tendência para sofrer alterações ao longo do tempo, como o aumento da viscosidade e a potencial separação de fases.
5. Propriedades do óleo de pirólise
Teor de oxigénio: O óleo de pirólise contém até 40% de oxigénio por peso, o que o diferencia significativamente dos óleos de petróleo.
Incompatibilidade com óleos de petróleo: Não é miscível com os óleos de petróleo, o que reflecte a sua composição química distinta.
Acidez e Instabilidade: O óleo é ácido e instável, particularmente quando aquecido, o que pode levar a reacções rápidas e à formação de resíduos sólidos.
Poder calorífico e densidade: Tem um poder calorífico inferior ao do óleo de petróleo e uma densidade superior à da água.
Estabilidade e envelhecimento
O óleo de pirólise não é geralmente estável ao longo do tempo devido às reacções de condensação dos seus componentes reactivos.
Isto pode levar a alterações no óleo, tais como um aumento da viscosidade e separação de fases.
O processo de envelhecimento é influenciado pelas condições de armazenamento e pela instabilidade inerente dos constituintes do óleo.
Em resumo, o óleo de pirólise é um líquido complexo e reativo derivado da biomassa que inclui uma gama de hidrocarbonetos oxigenados, água e outros materiais como carvão e inorgânicos.
As suas propriedades tornam-no distinto dos óleos de petróleo tradicionais e requerem um manuseamento cuidadoso e consideração no armazenamento e utilização.
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