ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการเผาไหม้และไพโรไลซิสคือ การเผาไหม้เกิดขึ้นในที่ที่มีออกซิเจน ในขณะที่ไพโรไลซิสจะเกิดขึ้นในกรณีที่ไม่มีออกซิเจน (หรือใกล้ไม่มี)
ทั้งการเผาไหม้และไพโรไลซิสเป็นปฏิกิริยาเทอร์โมเคมี การเผาไหม้เป็นแบบคายความร้อน เพราะมันทำให้เกิดความร้อนและพลังงานแสง ในทางกลับกัน ไพโรไลซิสเป็นปฏิกิริยาการสลายตัวที่สารอินทรีย์สลายตัวเมื่อเราให้พลังงานความร้อน แม้ว่าทั้งสองจะเป็นปฏิกิริยาเทอร์โมเคมี แต่ก็มีความแตกต่างระหว่างการเผาไหม้และไพโรไลซิส
การเผาไหม้คืออะไร
การเผาไหม้เป็นปฏิกิริยาเคมีที่สารทำปฏิกิริยากับออกซิเจนเพื่อผลิตความร้อนและแสงในรูปของพลังงานโดยทั่วไปเราเรียกว่า "การเผาไหม้" พลังงานแสงที่ปล่อยออกมาจากปฏิกิริยานี้ปรากฏเป็นเปลวไฟ อย่างไรก็ตามพลังงานส่วนใหญ่ปล่อยออกมาเป็นความร้อน การเผาไหม้ที่สมบูรณ์และการเผาไหม้ไม่สมบูรณ์มีสองประเภท
เผาไหม้สมบูรณ์
ปฏิกิริยาประเภทนี้เกิดขึ้นเมื่อมีออกซิเจนมากเกินไป มันให้ผลลัพธ์จำนวน จำกัด; เช่น ถ้าเราเผาเชื้อเพลิง ก็จะให้คาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ ถ้าเราเผาธาตุเคมี มันจะให้ออกไซด์ที่เสถียรที่สุดของธาตุนั้น
การเผาไหม้ไม่สมบูรณ์
ปฏิกิริยาประเภทนี้จะเกิดขึ้นเมื่อมีออกซิเจนในปริมาณที่น้อยกว่า ต่างจากการเผาไหม้แบบสมบูรณ์ ซึ่งทำให้ได้ผลิตภัณฑ์จำนวนมากเป็นผลลัพธ์ ตัวอย่างเช่น ถ้าเราเผาเชื้อเพลิงในที่ที่มีออกซิเจนในปริมาณที่น้อยกว่า ก็จะทำให้เกิดคาร์บอนมอนอกไซด์ คาร์บอนไดออกไซด์ และน้ำบางครั้งก็ให้คาร์บอนที่ไม่เผาไหม้ด้วย
รูปที่ 01: การเผาไหม้หมายถึงการเผาไหม้
ในบรรดาการใช้ปฏิกิริยาการเผาไหม้ สิ่งสำคัญที่สุดคือการผลิตพลังงานจากการเผาไหม้เชื้อเพลิง ตัวอย่าง: สำหรับรถยนต์ อุตสาหกรรม ฯลฯ นอกจากนั้น เราสามารถผลิตไฟจากปฏิกิริยาเหล่านี้ได้ เช่น สำหรับทำอาหาร ยิ่งไปกว่านั้น เราสามารถใช้ปฏิกิริยาเหล่านี้เพื่อระบุองค์ประกอบทางเคมีตามสีของเปลวไฟได้
ไพโรไลซิสคืออะไร
ไพโรไลซิสเป็นปฏิกิริยาการสลายตัวที่สารอินทรีย์สลายตัวเมื่อไม่มีออกซิเจน เราต้องใช้ความร้อนเพื่อให้ปฏิกิริยานี้ก้าวหน้า ดังนั้นเราจึงสามารถเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาโดยการเพิ่มปริมาณความร้อนที่จัดให้ โดยปกติ ปฏิกิริยานี้จะเกิดขึ้นที่ 430oC หรือสูงกว่าอย่างไรก็ตาม ส่วนใหญ่ เราทำปฏิกิริยาเหล่านี้โดยที่แทบไม่มีออกซิเจน เนื่องจากเป็นเรื่องยากมากที่จะได้บรรยากาศที่ปราศจากออกซิเจน ผลิตภัณฑ์สุดท้ายของปฏิกิริยานี้สามารถอยู่ในเฟสแก๊ส เฟสของเหลว หรือเฟสของแข็ง ส่วนใหญ่จะผลิตก๊าซ ถ้ามันผลิตของเหลว เราเรียกของเหลวนี้ว่า "น้ำมันดิน" ถ้าเป็นของแข็ง ปกติจะเป็นถ่านหรือถ่านไบโอชาร์ก็ได้
ในกรณีส่วนใหญ่ ไพโรไลซิสจะเปลี่ยนอินทรียวัตถุเป็นส่วนประกอบที่เป็นก๊าซ กากคาร์บอนและเถ้าที่เป็นของแข็ง และของเหลวที่เรียกว่าน้ำมันไพโรไลติก ในที่นี้ เราใช้วิธีการหลักสองวิธีในการกำจัดสิ่งปนเปื้อนออกจากสาร การทำลายและการกำจัด กระบวนการทำลายล้างจะแยกสารปนเปื้อนออกเป็นสารประกอบขนาดเล็ก ในขณะที่กระบวนการกำจัดจะแยกสารปนเปื้อนออกจากสารที่ต้องการ
การใช้ปฏิกิริยานี้อยู่ในอุตสาหกรรมเพื่อผลิตถ่านกัมมันต์ ถ่านกัมมันต์ เมทานอล ฯลฯ นอกจากนี้ยังสามารถทำลายสารประกอบอินทรีย์กึ่งระเหย เชื้อเพลิง ฯลฯ นอกจากนั้น; เราสามารถนำกระบวนการนี้ไปบำบัดขยะอินทรีย์ที่ออกจากโรงงานได้
การเผาไหม้และไพโรไลซิสต่างกันอย่างไร
การเผาไหม้เป็นปฏิกิริยาเคมีที่สารทำปฏิกิริยากับออกซิเจนเพื่อผลิตความร้อนและแสงในรูปของพลังงาน มันเกิดขึ้นในที่ที่มีออกซิเจนในบรรยากาศ ที่สำคัญกว่านั้น มันผลิตผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่เป็นก๊าซ ไพโรไลซิสเป็นปฏิกิริยาการสลายตัวที่สารอินทรีย์สลายตัวหากไม่มีออกซิเจน มันเกิดขึ้นภายใต้การขาดออกซิเจนในบรรยากาศ ซึ่งแตกต่างจากการเผาไหม้ โดยผลิตส่วนประกอบที่เป็นก๊าซพร้อมกับปริมาณของเหลวและของแข็งตกค้างเช่นกัน
สรุป – การเผาไหม้เทียบกับไพโรไลซิส
ทั้งการเผาไหม้และไพโรไลซิสเป็นปฏิกิริยาเทอร์โมเคมี แต่มีความแตกต่างระหว่างการเผาไหม้และไพโรไลซิส ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการเผาไหม้และไพโรไลซิสคือ การเผาไหม้เกิดขึ้นในที่ที่มีออกซิเจน ในขณะที่ไพโรไลซิสจะเกิดขึ้นในกรณีที่ไม่มีออกซิเจน