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活性炭生产工艺—炭化

作者:天旭活性炭 时间:2014-10-04 来源:本站原创
摘要:木质材料到底是如何炭化的?活性炭到底是如何炭化的?

       木质材料到底是如何炭化的?活性炭到底是如何炭化的?

       木屑、木材、树根、果壳等木质纤维材料的炭化,首先要把它放置在炭化设备内加热,进行热分解。在其热分解的过程,会发生复杂化学反应,产生许多新物质,木质材料自身产生了变化。

       根据木质材料热分解过程的温度变化和生成物质的情况等特点,大体可以将炭化的过程分成四个阶段。

1. 干燥阶段       
 
       此阶段的温度控制在20℃—150℃之间,热分解速度极其缓慢,主要是靠外部供给的热量将木材中所含水分进行蒸发,木质原料的化学结构基本保持不变。

2. 预炭化阶段

       此阶段的温度在50℃—275℃之间,木炭化过程中的热分解反应较明显,木质原料化学结构逐渐开始变化,其中的纤维素会逐步分解为一氧化碳、二氧化碳、醋酸等物质。

       由于这两个阶段中热分解温度的上升都需要外部供给热量来保证,所以又被称之为吸热分解阶段。

3. 炭化阶段

       此阶段的温度在75℃—400℃之间,在这个阶段中,木质原料会急剧地发生热分解,并且会生成大量分解产物。

       分解产物分为液体产物和气体产物,其中液体产物中含有大量甲醛、醋酸和木焦油,而气体产物中的二氧化碳的含量逐步减少,但可燃性气体如甲烷、乙烯等逐步增加。因为这个阶段会释放出大量反应热,所以称之为放热反应阶段。

4. 煅烧阶段

       此阶段的温度上升到450℃—500℃之间,这个剪短需要将木炭中残留的挥发性物质排出,用以增加木炭中的固定碳含量,所以需要大量外界供给的热量对木炭进行煅烧。
 
       我们需要注意的是,在实际反应中这四个阶段的界限是很难通过界限来划分的,由于炭化设备各部位受热大小不均匀,木质原料本身的的导热系数又小,所以导致在设备中因为木质材料所在位置的不同,甚至大体型的木材的内、外部,都有可能处在完全不同的热分解阶段。


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