Ar trina alkoholį, izopropilo alkoholį, kaip ir vandenilio peroksidą
Izopropanolis, etanolis (paprastai vadinamas alkoholiu) ir vandenilio peroksidas yra trys skirtingos cheminės medžiagos. Nors dezinfekcijai ir valymui jie naudojami panašiai, jų cheminės savybės, pritaikymas ir reakcijos mechanizmai skiriasi atsižvelgiant į pramoninių dujų generavimo perspektyvą.
Izopropanolis (izopropilo alkoholis)
Cheminė formulė: C3H₈O
Dujų gamybos mechanizmas: Degimas
Degdamas izopropanolis išskiria anglies dioksidą ir vandenį, išskirdamas šilumą ir dujas. Reakcija yra tokia:
2C3H8O+9O2→6CO2+8H2O2C3H8O+9O2→6CO2+8H2O
Ši reakcija gamina anglies dioksidą (CO₂), kuris gali būti naudingas aukštos temperatūros ir daug energijos naudojančioje pramoninėje aplinkoje. Izopropanolis tokiais atvejais gali būti naudojamas kaip kuras arba dujų šaltinis.
Terminis skilimas: Esant aukštai temperatūrai, izopropanolis gali būti pirolizuojamas, todėl susidaro mažesnės molekulės, tokios kaip propilenas ir metanas.
Izopropanolio panaudojimas: Pramoniniuose scenarijuose, kai reikia dujų (pvz., anglies dioksido) ir šilumos, izopropanolis gali veikti kaip cheminis kuras. Tačiau jis rečiau naudojamas grynoms dujoms gaminti ir pirmiausia naudojamas anglies dioksidui, susidariusiam degimo metu.
Etanolis (trinantis alkoholis)
Cheminė formulė: C₂H₅OH
Dujų gamybos mechanizmas: Deginimas, garų reformavimas, fermentacija
Etanolis dega, kad susidarytų anglies dioksidas ir vanduo. Reakcija yra tokia:
C2H5OH+3O2→2CO2+3H2OC2H5Oi+3O2→2CO2+3H2O
The anglies dvideginio etanolio degimo metu susidaro panašus į tą, kurį gamina izopropanolis, tačiau etanolis paprastai išskiria daugiau šilumos, todėl jis yra tinkamas kuras didelio masto dujų deginimo scenarijuose.
Garų reformavimas: Etanolis reaguoja su vandens garais aukštoje temperatūroje ir susidaro vandenilis (H₂) ir anglies monoksidas (CO). Ši reakcija plačiai taikoma vandenilio gamyboje:
C2H5OH+H2O→CO+3H2C2H5Oi+H2O→CO+3H2
Šis metodas ypač svarbus pramoniniuose dujų gamybos procesuose, kuriuose kaip žaliava reikalingas vandenilis.
Fermentacija: Tam tikromis sąlygomis etanolis gali būti gaminamas fermentacijos būdu, kuris taip pat išskiria tokias dujas kaip anglies dioksidas ir metanas, priklausomai nuo mikrobų medžiagų apykaitos procesų.
Etanolio panaudojimas: Etanolis plačiai naudojamas pramonėje vandeniliui, anglies dioksidui ir degimo dujoms gaminti. Jis vaidina svarbų vaidmenį kuro gamyboje, cheminėje dujų (tokių kaip vandenilio ir metano) sintezėje ir kituose pramoniniuose procesuose.
Vandenilio peroksidas
Cheminė formulė: H₂O₂
Dujų gamybos mechanizmas: Skilimo reakcija
Vandenilio peroksidas yra labai oksidacinis, o irdamas jis gamina vandenį ir deguonį. Reakcija yra tokia:
2H2O2→2H2O+O22H2O2→2H2O+O2
Vandenilio peroksido skilimas išskiria deguonies dujas, kurios yra pagrindinis jo vaidmens dujų susidarymo mechanizmas.
Katalizinis skilimas: Skilimo reakciją gali paspartinti katalizatoriai (pvz., mangano dioksidas arba geležis), gaminantys labai gryną deguonį. Šis deguonis naudojamas pramoniniuose procesuose, kuriems reikalingas didelis deguonies kiekis.
Vandenilio peroksido panaudojimas: Vandenilio peroksidas vaidina lemiamą vaidmenį deguonies gamyba, ypač chemijos pramonėje (pvz., oksidacijos reakcijos, trąšų gamyba). Deguonis, susidarantis skaidantis, yra vertingas cheminėje sintezėje ir kitose pramonės srityse, kurioms reikalingas didelio grynumo deguonis.
| Medžiagos | Dujų generavimo būdas | Susidarančios dujos | Reakcijos tipas |
| Izopropilo alkoholis | Degimas | CO₂, H2O | Egzoterminė reakcija |
| Pirolizė | C2H4, CH, H2O | Aukštos temperatūros krekingo reakcija | |
| Etanolis | Degimas | CO₂, H2O | Egzoterminė reakcija |
| Reformavimas garais | H₂, CO | Katalizinė reakcija, garų riformingas | |
| Fermentacija | CO₂ | Biocheminė reakcija | |
| Vandenilio peroksidas | Skilimas | O₂ | Katalizinė skilimo reakcija |
Lentelės aprašymas:
Izopropilo alkoholis: degdamas daugiausia susidaro anglies dioksidas ir vandens garai, taip pat gali susidaryti mažų molekulių angliavandenilių dujos, pvz., etilenas ir metanas per pirolizę.
Etanolis: gamina anglies dioksidą ir vandens garus degdamas, vandenilį ir anglies monoksidą – garų reformavimo būdu, taip pat gali gaminti anglies dioksidą fermentuojant.
Vandenilio peroksidas: skyla, kad susidarytų deguonis, dažniausiai naudojamas deguoniui ruošti laboratorijose ar pramonės šakose.
