Pirolisis

Pirolisisadalahdekomposisitermokimiabahan organikmelalui prosespemanasantanpa atau sedikitoksigenataupereaksi kimialainnya,di mana material mentah akan mengalami pemecahan struktur kimia menjadi fasegas. Pirolisis adalah kasus khusustermolisis. Pirolisis ekstrem, yang hanya meninggalkankarbonsebagairesidu, disebutkarbonisasi.
Briket batubara terkarbonisasi adalah briket yang sebelumnya mengalami suatu proses karbonisasi. Karbonisasi adalah proses pemanasan batubara sampai suhu dan waktu tertentu (200–1.000 °C (390–1.800 °F)) pada kondisi miskin oksigen untuk menghilangkan kandungan zat terbang batubara sehingga dihasilkan padatan yang berupa arang batubara atau kokas atau semi kokas dengan hasil samping tar dan gas.
Proses ini digunakan secara umum dalamindustri kimia, misalnya, untuk menghasilkanarang,karbon aktif,metanol, dan bahan kimia lainnya dari kayu, untuk mengkonversietilenadiklorida menjadivinil kloridauntuk membuatPVC, untuk menghasilkan kokas daribatubara, untuk mengubahbiomassamenjadigassintesis danbiochar, untuk mengubahlimbahplastikkembali menjadi minyak yang dapat digunakan .atau limbah menjadi zat yang aman sekali pakai, dan untuk mengubahhidrokarbondengan berat molekul menengah sepertiminyakmenjadi yang lebih ringan sepertibensin. Pirolisis juga digunakan dalam pembuatan nanopartikel,zirkoniadanoksidamemanfaatkan noselultrasonikdalam proses yang disebut ultrasonik semprot pirolisis (USP).
Dalam banyak aplikasi industri, proses ini dilakukan di bawah tekanan dan pada suhu operasi di atas 430 °C (806 °F). Untuk limbah pertanian, misalnya, suhu yang khas adalah 450–550 °C (840–1.000 °F).
Penelitian saat ini tengah difokuskan dalam meneliti jalur ganda reaksi pirolisis untuk memahami bagaimana memanipulasi pembentukan pirolisis 'beberapa produk (minyak, gas, dan bahan kimia lain-lain) untuk meningkatkan nilai ekonomi dari pirolisis; mengidentifikasi katalis untuk memanipulasi reaksi pirolisis juga merupakan tujuan dari penelitian pirolisis. Penelitian yang diterbitkan menunjukkan bahwa reaksi pirolisis memiliki beberapa ketergantungan pada komposisi struktur bahan baku (misalnyabiomassalignoselulosa), dengan kontribusi dari beberapa mineral yang terdapat di dalam bahan baku; beberapa mineral yang terdapat dalam bahan baku diperkirakan meningkatkan biaya operasi pirolisis atau mengurangi nilai minyak yang dihasilkan dari pirolisis, melalui reaksi korosif.Rendahnya kualitas minyak yang dihasilkan melalui pirolisis dapat ditingkatkan dengan mereaksikan minyak ke dalam satu atau banyak proses fisik dan kimia,yang mungkin mendorong biaya produksi, tetapi akan lebih masuk akal secara ekonomi karena perubahan keadaan.
Pirolisis biasanya merupakan reaksi kimia pertama yang terjadi dalamterbakarnyabanyak bahan bakar organik padat, seperti kayu, kain, dan kertas, dan juga beberapa jenisplastik. Dalamapipembakaran kayu, api terlihat bukan karena pembakaran kayu itu sendiri, melainkan dari gas yang dilepaskan dari proses pirolisis tersebut. Dengan demikian, pirolisis sejumlah material umum seperti kayu, plastik, dan pakaian sangat penting bagikeselamatankebakarandanpemadaman kebakaran. Dalam pirolisis terdapat fase gas yang hadir. Hal ini tidak boleh dikelirukan dengan reaksi hidrotermal seperti hidrotermal gasifikasi, hidrotermal likuidasi, dan hidrotermal karbonisasi, yang terjadi dalam lingkungan berair karena suhu dan jalur reaksi yang berbeda, dengan reaksi ionik yang disukai dalam reaksi berair dan reaksi radikal yang disukai tanpa adanya air.
Pirolisis terjadi setiap kali makanan terkena suhu yang cukup tinggi di lingkungan yang kering, seperti memanggang ayam, memanggang kue, membakar roti, atau memanggang daging. Hal ini adalah proses kimia yang bertanggung jawab untuk pembentukan kerak cokelat keemasan dalam makanan yang disiapkan dengan metode tersebut.
Dalam memasak yang normal, komponen makanan utama yang mengalami pirolisis adalahkarbohidrat(termasukgula,pati, danserat) sertaprotein. (Lihat:reaksi Maillard.) Pirolisislemakmembutuhkan suhu yang lebih tinggi, dan, karena menghasilkan produk-produk beracun dan mudah terbakar (sepertiakrolein), yaitu adalah, pada umumnya, dihindari dalam memasak normal. Hal ini dapat terjadi, namun, ketika memanggang daging berlemak di atas bara panas.
Pirolisiskarbohidratdanproteinmembutuhkan suhu yang jauh lebih tinggi dari 100 °C (212 °F), sehingga pirolisis tidak terjadi selamaairini hadir, misalnya, dalam makanan mendidih - bahkan dalampancibertekanan tinggi. Ketika dipanaskan dengan adanya air, karbohidrat dan protein mengalami hidrolisis bertahap daripada pirolisis. Memang, bagi sebagian besar makanan, pirolisis biasanya terbatas pada lapisan luar makanan, serta dimulai hanya setelah lapisan tersebut telah kering.
Suhu makanan pirolisis, namun demikian, lebih rendah dari titik didihlemak, sehingga pirolisis terjadi saat menggoreng dalamminyak sayur, atau memoles daging di dalam lemak mereka sendiri.