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木質活性炭木材炭化的過程和工藝

2021-01-28 09:51:51

木質活性炭

木材作為木質活性炭的生產原料,在制作活性炭工藝上,需要先經過炭化、然后活化制造木質活性炭,那么什么是木質活性炭的活性炭木材炭化,這個階段主要是發生了哪些反應,木材起了哪些變化呢?


什么是木炭炭化?


木材的主要成分是纖維素、木素和半纖維素,加熱分解過程生成氣體、液態和固態產物,而殘留下來的固態產物就是木炭,故木材熱解過程又稱為炭化過程。


木質活性炭木材炭化過程木材發生了哪些變化?


木材炭化可以分為四個階段。


1.干燥階段:溫度在150-200℃一下,蒸發水分,木材主要成分不變。


2.預炭化階段:200-275℃,木材開始分解,不穩定部分如半纖維素首先分解產生CO以及少量的醋酸。


以上兩個階段依靠外界加熱,稱吸熱分解反應。


3.炭化階段:275-400℃,放熱分解反應階段,分解激烈進行,先纖維素后木素分解,大量的醋酸,焦油、甲醇、木煤氣產生,275-300℃木醋液和木煤氣大量產生;300-400攝氏度木醋液逐漸減少,木煤氣大量排出,到400℃或者450℃實際上炭化已經終止。


4.煅燒階段:400℃或450℃以上,又要依靠外熱使木炭中殘存的揮發分揮發。


需要說明的是,由于原料樹種不同,熱解開始溫度不同,且各階段沒有明顯的界線,設備內各處溫度不同,可處于不同的階段,木材內外也可處于不同的階段,連續式設備在同一時刻里進行著不同的階段。


生產實踐中常以排出熱解氣體(煙氣)顏色來判斷熱解所處階段。干燥時白煙。,炭化時冒黃煙,煙越弄,熱解越激烈;冒青煙熱解基本終止,處于煅燒階段。


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