Pyrolyse Décomposition thermique de substances carbonées en l'absence d'oxygène

La pyrolyse est une technique de traitement thermique qui provoque la décomposition chimique des matériaux. Au cours du processus, les substances volatiles et les impuretés sont éliminées et il ne reste qu'un composé défini. La réaction chimique a lieu en l'absence d'oxygène, ce qui empêche la combustion des matériaux. Les matériaux organiques ou inorganiques sont décomposés pour produire des substances volatiles primaires. Ces composés volatils sont écartés de l'échantillon.

Four à atmosphère modifiée

Les fours à atmosphère modifiée de Carbolite Gero peuvent résister à des températures allant jusqu'à 3000 °C. Ces fours se caractérisent par une construction robuste et permettent un chauffage rapide et uniforme dans un environnement régulé. Ils conviennent donc parfaitement à une multitude de tâches industrielles et de laboratoire exigeantes. En fonction de l'application spécifique, les fours peuvent atteindre un vide grossier ou un vide poussé. En outre, ils prennent en charge le fonctionnement sous gaz inertes ou réactifs. Les fours Carbolite Gero permettent une répétabilité et des résultats cohérents.

NOUVEAU

Four de recuit - GLO

Temp Max: 1100 °C
Volume: 8 to 1300 litre
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Four de laboratoire, isolation graphite (LHT GR)

Temp Max: 2200 - 3000 °C
Volume: 1.5 to 10 litre
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Four tubulaire

La gamme de fours tubulaires de Carbolite Gero est adaptée au traitement thermique de petits échantillons et convient aussi bien aux installations horizontales que verticales. Ces fours sont parfaits pour les traitements thermiques de R&D ou de laboratoire. Le design sophistiqué des fours tubulaires comprend une isolation en fibre céramique qui garantit une consommation d'énergie minimale et permet un chauffage rapide de l'échantillon. Les fours tubulaires peuvent maintenir une atmosphère modifiée qui supporte des environnements inertes, réactifs ou sous vide. Carbolite Gero propose un choix de matériaux, de longueurs et de diamètres de tubes qui répondent aux exigences de votre application.

NOUVEAU

Four tubulaire TF

Temp Max: 1100 - 1600 °C
Longueurs chauffées: 150 - 1200 mm
Four Ø: 32 - 125 mm
Position d’utilisation : horizontal / vertical
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NOUVEAU

Fours tubulaires ouvrants TS

Temp Max: 1200 °C
Longueurs chauffées: 150 - 1200 mm
Four Ø: 60 - 200 mm
Position d’utilisation : horizontal / vertical
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Options de sécurité pour les fours à pyrolyse

Ce processus génère des substances volatiles qui peuvent s'avérer nocives. Des précautions devraient être prises pour réduire les risques éventuels. Carbolite Gero étudie les possibilités d'optimiser le processus de production.

Postcombustion

Une postcombustion (à gauche) est utilisée pour oxyder les substances volatiles issues du processus d'élimination en NO_x, CO₂ et H₂O. Cela permet de garantir que toutes les substances volatiles sont transformées en molécules plus sûres et rejetées dans l'environnement. Brûle toutes les substances volatiles, y compris celles dont le point d'ébullition est inférieur à 20 °C, comme l'hydrogène, l'ammoniac et l'éthane.

Allumeur à incandescence

Un allumeur à incandescence (au centre) est utilisé pour brûler uniquement des gaz facilement inflammables comme l'hydrogène.

Piège à condensat

Un piège à condensats (à droite) est utilisé pour condenser tous les composés dont la température est supérieure à 20 °C. Il laisse passer tous les composés volatils dont le point d'ébullition est inférieur à 20 °C.

Application Informations générales

Au cours de ce processus, l'échantillon est chauffé à une température prédéfinie. On a recours à un processus en plusieurs étapes qui permet à l'échantillon de séjourner dans différentes phases. La chaleur rompt les liaisons chimiques, ce qui entraîne la formation de molécules plus petites. La principale caractéristique de la pyrolyse est qu'elle se déroule dans un environnement sans oxygène. Sans oxygène, les échantillons ne brûlent pas et forment à la place des sous-produits utiles.

L'efficacité et le résultat de la pyrolyse sont influencés par des facteurs tels que la température, la vitesse de chauffage, le temps de séjour et le type de matériau utilisé. Une bonne uniformité de la température est essentielle pour éviter une densité élevée de défauts au sein de l'échantillon. Un chauffage trop rapide peut entraîner une augmentation des taux d'expansion et éventuellement endommager l'échantillon et la postcombustion en empêchant la transformation des composés organiques en NOx, CO2 et H2O.

Les changements physico-chimiques qui se produisent pendant le traitement thermique peuvent être examinés à l'aide de l'analyse thermogravimétrique (TGA). Cette mesure consiste à enregistrer la perte de masse en fonction de la température ou d'un taux de chauffage constant. Équipement TGA : analyseurs thermiques pour les processus thermoanalytiques - ELTRA

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Le graphique montre les résultats de l'analyse thermogravimétrique.

ELTRA - Analyseurs TGA

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

Le graphique montre les résultats de l'analyse thermogravimétrique.

La différence entre la pyrolyse, la carbonisation et la graphitisation

La carbonisation, la graphitisation et la pyrolyse sont toutes des processus impliquant la décomposition thermique de matériaux, mais leurs objectifs et leurs conditions diffèrent.

Pyrolyse Application

En ce qui concerne les principales applications, la pyrolyse est un processus largement utilisé dans de nombreux secteurs pour transformer la matière organique en produits utiles. Dans des secteurs comme celui de l'énergie, la pyrolyse est utilisée pour transformer la biomasse en biocarburants. Les matières organiques telles que le bois ou les déchets agricoles sont traitées pour produire de l'énergie. La pyrolyse joue également un rôle crucial dans d'autres secteurs comme le traitement de l'eau et des déchets.

La biomasse peut être transformée en une substance précieuse appelée charbon actif. Ce processus de transformation améliore la structure des pores et la surface et confère au charbon actif une forte capacité d'adsorption. Les propriétés uniques du charbon actif en font un matériau fonctionnel important dans des secteurs tels que la transformation alimentaire, la médecine et la pétrochimie.

La transformation de la biomasse en charbon actif nécessite un processus de traitement thermique visant à libérer l'humidité et les composés volatils, ce qui conduit à la production de matériaux riches en carbone. Equipement d'adsorption : mesure de l'adsorption de gaz & de vapeur : : Microtrac

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Microtrac - Mesure de l'adsorption des gaz

Les granulés de charbon actif sont utilisés dans différents processus, notamment la purification de l'air et de l'eau, le décaféinage, l'extraction de l'or et des métaux et le traitement des eaux usées.

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Grâce à un vaste réseau de représentants, nous sommes à votre disposition sur l'ensemble du territoire. Nos collaborateurs se feront un plaisir de vous conseiller de manière détaillée sur l'utilisation des produits Carbolite Gero pour votre application spécifique.

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Pyrolyse - FAQ

Qu'est-ce que la pyrolyse ?

La pyrolyse est un processus thermochimique au cours duquel les matériaux des échantillons sont décomposés à haute température et dans un environnement sans oxygène, ce qui empêche la combustion. Ce processus entraîne la libération de composés volatils et la formation de sous-produits utiles. Ces sous-produits peuvent être des gaz, des liquides ou des solides, en fonction des conditions et de la nature du matériau de départ.

Quelle est la différence entre la carbonisation et la pyrolyse ?

La carbonisation et la pyrolyse sont toutes deux des processus de décomposition thermique qui ont lieu dans un environnement sans oxygène. La différence entre les deux procédés réside toutefois dans le fait que la carbonisation se fait généralement à une température plus élevée que la pyrolyse et vise à augmenter la teneur en carbone du matériau. En comparaison, la pyrolyse implique des composés organiques et/ou inorganiques sans carbone. La pyrolyse se produit à des températures plus basses et entraîne la formation de substances volatiles, de liquides, de gaz et de charbon.

Quelles sont les applications industrielles de la pyrolyse ?

La pyrolyse est un processus polyvalent ayant des applications dans différents secteurs industriels, tels que l'industrie chimique, la gestion des déchets, la production de biocarburants et la science des matériaux. L'application de ce traitement thermique permet de rompre les liaisons chimiques et de favoriser la formation de molécules. La pyrolyse est une partie importante du processus qui transforme les déchets en ressources précieuses.

Quelles sont les solutions que nous proposons pour la pyrolyse ?

Carbolite Gero propose deux types de fours différents adaptés à la pyrolyse. Les fours à atmosphère modifiée et les fours tubulaires supportent tous deux une atmosphère inerte, réactive ou sous vide. Les fours à atmosphère modifiée se caractérisent par une conception robuste qui convient le mieux aux processus industriels extrêmes. En comparaison, les fours tubulaires sont idéaux pour la réalisation de processus de laboratoire. Différents matériaux tubulaires, longueurs et diamètres peuvent être proposés en option afin de répondre aux exigences de votre application.