Zu den festen Produkten der Pyrolyse gehören vor allem Holzkohle und Koks, die reich an Kohlenstoff sind und in verschiedenen Bereichen wie der Energieerzeugung, der Landwirtschaft und als Sorptionsmittel verwendet werden können. Diese festen Rückstände entstehen durch die thermische Zersetzung von organischem Material bei hohen Temperaturen und unter Ausschluss von Sauerstoff.
Holzkohle und Koks:
Holzkohle und Koks sind die wichtigsten festen Produkte der Pyrolyse. Holzkohle, auch Biokohle genannt, ist ein kohlenstoffreicher fester Rückstand, der entsteht, wenn organisches Material unter Ausschluss von Sauerstoff erhitzt wird. Dieses Material wird in der Landwirtschaft häufig als Bodenverbesserungsmittel eingesetzt, da es die Bodenfruchtbarkeit und die Wasserrückhaltung verbessert. Außerdem kann Holzkohle als Sorptionsmittel für die Umweltsanierung oder als Vorprodukt für die Herstellung von Aktivkohle verwendet werden. Koks, ein feines kohlenstoffhaltiges Material, eignet sich hervorragend für die Brikettierung und die energetische Nutzung. Er kann auch in industriellen Prozessen als Reduktionsmittel oder als Brennstoffquelle verwendet werden.Herstellung und Eigenschaften:
Die Herstellung von Holzkohle und Koks wird durch die Pyrolysebedingungen, einschließlich Temperatur, Erhitzungsrate und Verweilzeit, beeinflusst. Niedrigere Temperaturen und längere Verweilzeiten während der Pyrolyse, ein Prozess, der als langsame Pyrolyse bekannt ist, ergeben in der Regel größere Mengen an festen Rückständen. Dies liegt daran, dass langsamere Erhitzungsraten mehr Zeit für die Zersetzung organischer Materialien in feste kohlenstoffreiche Produkte lassen. Die feste Phase kann je nach Ausgangsmaterial und Pyrolysebedingungen auch Verunreinigungen wie aromatische Verbindungen enthalten.
Anwendungen:
Die festen Produkte der Pyrolyse werden vielfältig eingesetzt. Holzkohle wird aufgrund ihrer porösen Struktur und großen Oberfläche in Umweltanwendungen wie der Wasserfiltration und der Bodensanierung eingesetzt. Sie wird auch in der Landwirtschaft eingesetzt, um die Bodengesundheit zu verbessern, indem der Gehalt an organischen Stoffen erhöht und die Verfügbarkeit von Nährstoffen verbessert wird. Koks hingegen wird in der Energieerzeugung und als Rohstoff in verschiedenen industriellen Prozessen eingesetzt, unter anderem bei der Herstellung von Stahl und anderen Metallen.
Chemische Pfade:
