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炭化工艺

    炭化方式、炭化工艺直接决定了木炭的机械强度、热值、固定炭含量等主要性能指标。

炭化过程:

炭化过程实际就是热解过程,压缩棒在炭化炉中,在隔绝空气或通入少量空气的条件下,加热分解,它除了得到固体产物木炭外,还有液体产物木醋液和木焦油,气体产物木煤气等。热解过程可分以下几个阶段:

1.干燥阶段:这个阶段的温度在120—150度以下,热解进行非常缓慢,主要是进行干燥,蒸发水分,压缩棒的化学组分几乎不变。

2.预炭化阶段:温度上升到150—270度木质开始分解。木质中比较不稳定的成分如半纤维素,开始分解生成二氧化碳和一氧化碳等气体产物,同时也产生少量的醋酸等物质。

以上两个阶段为吸热阶段。

3.炭化阶段:温度到275—450度,这个阶段,木质急剧进行

热分解。开始是纤维素强烈的热分解(分解温度280—290度),然后是木素进行分解(分解温度350—450度),生成大量的分解产物。在气体中,二氧化碳和一氧化碳逐渐减少,而碳氢化合物如甲烷等增多。液体产物中,含有大量的醋酸、甲醇和木焦油。同时放出大量的热。所以这一阶段又称为放热反应阶段。

    4.煅烧阶段:温度上升到450度以上,依靠外部供给热量进行木炭煅烧,排出残留在木材中的挥发物质,这时生成的液体产物已经很少。

应该指出,这四个阶段是没有明显界限的。由于炭化炉内各部分的温度分布状况不同,木棒的外部和内部也有一定的温差,可能同时处在不同的热解阶段。







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