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原木炭炭化过程四部曲详解

发布时间:2019-05-22 浏览次数:

炭化过程大体上可分为如下四个阶段。

 

1. 干燥阶段

 

这个阶段的温度在120—150摄氏度,热解速度非常缓慢,主要是木材中所含水分依靠外部供给的热量进行蒸发,木质材料的化学组成几乎没有变化。

 

2. 预炭化阶段

 

这个阶段的温度为150—275摄氏度,木质材料热分解反应比较明显,木质材料化学组成开始发生变化,其中不稳定的组分,如半纤维素分解生成二氧化碳、一氧化碳和少量醋酸等物质。

 

以上两个阶段都要外界供给热量来保证热解温度的上升,所以又称为吸热分解阶段。

 

3. 炭化阶段

 

这个阶段的温度为275—400摄氏度,在这个阶段中,木质材料急剧地进行热分解,生成大量分解产物。生成的液体产物中含有大量醋酸、甲醇和木焦油,生成的气体产物中二氧化碳含量逐渐减少,而甲烷、乙烯等可燃性气体逐渐增多。这一阶段放出大量反应热,所以又称为放热反应阶段。

 

4. 煅烧阶段

 

温度上升到450—500摄氏度,这个阶段依靠外部供给热量进行木炭的煅烧,排出残留在木炭中的挥发性物质,提高木炭的固定碳含量。这时生成液体产物已经很少。

 

应当指出,实际上这四个阶段的界限难以明确划分,由于炭化设备各个部位受热量不同,木质材料的导热系数又较小,因此,设备内木质材料所处的位置不同,甚至大块木材的内部和外部,也可能处于不同热解阶。
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