mini|desno|400px|Izvođenje kreozota od drvenog katrana iz smolastog drva Suha destilacija je zagrijavanje krutih materijala radi dobivanja plinovitih produkata (koji se mogu kondenzirati u tekućine ili krute tvari). Metoda može uključivati pirolizu ili termolizu, ali i ne mora (na primjer, jednostavna smjesa leda i stakla može se odvojiti bez prekidanja ikakvih kemijskih veza, ali organska tvar sadrži veću raznolikost molekula, od kojih se neke vjerojatno prekidaju).
Ako nema kemijskih promjena, samo faznih promjena, to nalikuje klasičnoj destilaciji, iako će općenito biti potrebne više temperature. Suha destilacija u kojoj dolazi do kemijskih promjena vrsta je destruktivne destilacije ili krekiranja.
Uporabe Metoda se koristila za dobivanje tekućih goriva iz ugljena i drva. Također se može koristiti za razgradnju mineralnih soli poput sulfata (SO42-) termolizom, u ovom slučaju proizvodeći sumporov dioksid (SO2) ili sumporov trioksid (SO3) plin koji se može otopiti u vodi kako bi se dobila sumporna kiselina. Ovom metodom sumporna kiselina je prvi put identificirana i umjetno proizvedena. Kada se tvari biljnog podrijetla, npr. ugljen, uljni škriljevci, treset ili drvo, zagrijavaju u odsutnosti zraka (suha destilacija), one se razgrađuju u plin, tekuće proizvode i koks/ugljen. Prinos i kemijska priroda produkata razgradnje ovise o prirodi sirovine i uvjetima pod kojima se provodi suha destilacija. Razgradnja unutar temperaturnog raspona od 450°C... °C do oko 600 °C naziva se karbonizacija ili niskotemperaturno otplinjavanje. Na temperaturama iznad 900 °C, proces se naziva koksiranje ili visokotemperaturno otplinjavanje. Ako se ugljen rasplinjava za proizvodnju ugljenog plina ili se karbonizira za proizvodnju koksa, tada se ugljeni katran nalazi među nusproizvodima.
Drvo Kada se drvo zagrijava iznad 270 °C počinje karbonizirati. Ako nema zraka, konačni produkt (budući da nema kisika koji bi reagirao s drvom) je ugljen. Ako je prisutan zrak (koji sadrži kisik), drvo će se zapaliti i gorjeti kada dosegne temperaturu od oko 400–500 °C, a gorivo je drveni pepeo. Ako se drvo zagrijava dalje od zraka, prvo se uklanja vlaga. Dok se to ne završi, temperatura drva ostaje na oko 100–110 °C. Kada se drvo osuši, njegova temperatura raste, i to na oko 270 °C, počinje se spontano raspadati. To je dobro poznata egzotermna reakcija koja se odvija pri izgaranju drvenog ugljena. U ovoj fazi počinje razvoj nusprodukata karbonizacije drva. Te se tvari postupno oslobađaju kako temperatura raste, a na oko 450 °C evolucija je završena. Kruti ostatak, ugljen, uglavnom je ugljik (oko 70 %) i male količine katranastih tvari koje se mogu ukloniti ili potpuno razgraditi samo povišenjem temperature iznad oko 600 °C.
U uobičajenoj praksi izgaranja drvenog ugljena korištenjem unutarnjeg zagrijavanja ubačenog drva spaljivanjem dijela, sve pare i plinovi nusproizvoda izlaze u atmosferu kao dim. Nusproizvodi se mogu dobiti propuštanjem otpadnih plinova kroz niz vode kako bi se dobio takozvani drveni ocat (piroligna kiselina), a nekondenzirajući drveni plin prolazi kroz kondenzator i može se spaliti za stvaranje topline. Drveni plin se može koristiti samo kao gorivo i obično se sastoji od 17 % metana; 2 % vodika; 23 % ugljikovog monoksida; 38 % ugljikovog dioksida; 2 % kisika i 18 % dušika. Ima kaloričnu vrijednost plina od oko 10,8 MJ/m3, tj. otprilike trećinu vrijednosti prirodnog plina. Kada se listopadno drvo podvrgne destilaciji, proizvodi su metanol (drveni alkohol) i ugljen. Destilacija borovog drva uzrokuje da borov katran i smola kapaju s drva i ostavljaju ugljen. Brezov katran od brezove kore je posebno fini katran, poznat kao " rusko ulje", pogodan za zaštitu kože. Nusproizvodi drvenog katrana su terpentin i ugljen.
Peći za katran su peći za suhu destilaciju, koje su se u Skandinaviji tradicionalno koristile za proizvodnju katrana iz drveta. Izgrađene su blizu šume, od vapnenca ili iz primitivnijih rupa u zemlji. Dno je nagnuto u ispusni otvor kako bi se katran mogao izliti. Drvo se cijepa na komade veličine prsta, gusto slaže i na kraju čvrsto prekriva zemljom i mahovinom. Ako kisik može ući, drvo bi se moglo zapaliti i proizvodnja bi bila uništena. Osim toga, slaže se i pali vatra. Nakon nekoliko sati, katran počinje izlijevati i to se nastavlja nekoliko dana.
Povezani članci Ugljeno ulje Destruktivna destilacija Plinara Smola Sintetski plin Katran
Izvori
Kategorija:Piroliza Kategorija:Destilacija