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活性炭專家分析木質(zhì)活性炭的碳化工藝

發(fā)布時間:2013/5/7 9:19:03 瀏覽次數(shù):2863
木質(zhì)材料碳化過程發(fā)生變化:木材、木屑、樹根、果核和果殼等木質(zhì)材料的炭化,是把它放在碳化設(shè)備內(nèi)加熱,進行熱分解。在熱解過程,發(fā)生一系列復(fù)雜化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生很多新生產(chǎn)物,木質(zhì)材料發(fā)生了變化。

木質(zhì)活性炭的碳化工藝目前主要有:磷酸法,氯化鋅法兩大方法,這些工藝所生產(chǎn)的活性炭具有孔徑結(jié)構(gòu)分布合理,中孔結(jié)構(gòu)與表面積更發(fā)達,吸附容量大、過濾速度快等優(yōu)點。但是由于著火點較高,因此在運輸和存儲的過程中一定注意要做好防火措施。

一、木質(zhì)活性炭的碳化工藝

 木質(zhì)材料碳化過程發(fā)生變化:木材、木屑、樹根、果核和果殼等木質(zhì)材料的炭化,是把它放在碳化設(shè)備內(nèi)加熱,進行熱分解。在熱解過程,發(fā)生一系列復(fù)雜化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生很多新生產(chǎn)物,木質(zhì)材料發(fā)生了變化。

二、根據(jù)熱分解過程的溫度變化和生成產(chǎn)物的情況等特征,炭化過程大體上可分為如下四個階段。

1. 干燥階段
這個階段的溫度在20—150攝氏度,熱解速度非常緩慢,主要是木材中所含水分依靠外部供給的熱量進行蒸發(fā),木質(zhì)材料的化學(xué)組成幾乎沒有變化。

2. 預(yù)炭化階段
這個階段的溫度為50—275攝氏度,木質(zhì)材料熱分解反應(yīng)比較明顯,木質(zhì)材料化學(xué)組成開始發(fā)生變化,其中不穩(wěn)定的組分,如半纖維素分解生成二氧化碳、一氧化碳和少量醋酸等物質(zhì)。

3. 炭化階段
這個階段的溫度為75—400攝氏度,在這個階段中,木質(zhì)材料急劇地進行熱分解,生成大量分解產(chǎn)物。生成的液體產(chǎn)物中含有大量醋酸、甲醇和木焦油,生成的氣體產(chǎn)物中二氧化碳含量逐漸減少,而甲烷、乙烯等可燃性氣體逐漸增多。這一階段放出大量反應(yīng)熱,所以又稱為放熱反應(yīng)階段。

4. 煅燒階段
溫度上升450—500攝氏度,這個階段依靠外部供給熱量進行木炭的煅燒,排出殘留在木炭中的揮發(fā)性物質(zhì),提高木炭的固定碳含量。這時生成液體產(chǎn)物已經(jīng)很少。
 
 木質(zhì)活性炭目前在我國的市場上應(yīng)用頗為廣泛,市場的需求也決定了木質(zhì)活性炭價格的上漲,由于現(xiàn)在處于冬季,原材料價格普遍較年初有所提高,所以在生產(chǎn)活性炭的過程中應(yīng)當把木質(zhì)活性炭的原料妥善處理,避免浪費和破壞,在冬季,應(yīng)做好防潮、防火等多項安全措施,以免因干燥引發(fā)火災(zāi)情況。

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