木炭制作方法.doc

木炭制作方法木材、木屑、树根、果核和果壳等木质材料的炭化, 是把它放在炭化设备内加热,进行热分解。在热解过程,发生一系列复杂化学反应, 产生很多新生产物,木质材料发生了变化。根据热分解过程的温度变化和生成产物的情况等特征, 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 20— 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 50— 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 75— 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 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段。炭化对原料的要求炭化的原料很多,薪材、森林采伐剩余物、森林抚育时消除的杂木、木材加工厂的剩余物,如木屑等都可以进行炭化。除木屑为粒状,需采用特殊炭化炉炭化外, 其他原料多以木段为主, 都适合大多数炭化炉或炭窑炭化原料的要求。炭化原料树种可分为三类:第一类为硬阔叶材,如水青冈、麻栎、苦槠、榆等;第二类为软阔叶材,如杨、柳、椴等;第三类为针叶材, 如马尾松、南亚松、湿地松等。要生产出高质量的木炭, 以适合冶金工业和二硫化碳工业等工业部门使用,炭化原料应选用硬阔叶材,而针叶材常用来生产松木炭,用于制造活性炭。炭化材最好大小均匀,一般要求直径不大于 0