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[推荐]活性炭生产工艺

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楼主
发表于 2006-8-31 15:58:00 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
活性炭的生产工艺6 x$ u  y! h2 h( I1 \: }- [' j
木质材料炭化过程发生什么变化?
' S! I. ]0 V: _$ v' B. R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。: L2 }" b- c5 M3 V3 ]! A) Z* L6 X
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。
) S; ^$ K9 a, G/ J4 c* K1. 干燥阶段        
' m+ a9 I/ o) Q6 N9 m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。
5 `2 M- B! m5 [4 u1 M1 {+ x7 \. Z2. 预炭化阶段
. {2 e; i1 S! j  [9 @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。
6 w6 @- p0 i- k" X- N. H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。- q* T7 y3 ?  |9 N5 {4 e
3. 炭化阶段8 d" W1 l- }+ ^+ ]. j7 N% K; o
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。
' L  p2 [( ]0 q6 |5 S9 N4. 煅烧阶段
+ ?- ]$ p  p4 v( B1 m; I, Y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。
/ K0 z2 B- g6 u8 l; c' x6 V9 r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。  X# ~9 z+ X' B& x$ R
炭化对原料的要求
1 `* e8 B/ L+ I8 N5 b, V' r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。
( A5 C& a1 i- N6 J6 L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。
# c# c3 e+ H# E2 F+ i5 o  G6 A0 C炭化材最好大小均匀,一般要求直径不大于0厘米,若直径太大,应把它劈开,劈裂线长度要求小于12厘米。炭化材的长度以炭化炉或炭窑的高度决定,若大材不劈开,因木材的导热性差,炭化时产生的气体混合物,由木材内部通向外部,所需通过的路径很长,炭化时间也长。会导致木材机械强度下降。! I! u4 [, F) X! e  [
供炭化的薪材多属萌芽林,故最好在秋冬季采伐,此时,树木处于休眠阶段,树液停止流动,根部贮存物质,不受损害,利于来年萌芽更新;而且秋季天气晴朗,相对湿度小,木材含水量低,伐下的薪材易干燥,可缩短炭化时间,减少燃料消耗,生产的木炭裂缝少,质量高。
# ~7 I2 B  z: y; v此外,腐朽木、病害枯死的木的木材,均不宜作炭化原料,因为腐朽木材炭化时,木炭疏松、易碎和容易自燃,大大降低木炭质量。
  @. k. E- Z2 q9 n# C6 T
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沙发
 楼主| 发表于 2006-8-31 15:59:00 | 只看该作者
哪位有该方面的设备信息? 请共同讨论
板凳
发表于 2006-9-2 07:41:00 | 只看该作者
楼主所说的预炭化和炭化的起始温度是否有误?
' {1 ~7 X6 h+ _6 K本人已发明了数个木竹材连续干馏炭化的工艺方法和设备,申明了专利并获授权,而且全部都已在生产中应用,它们主要的特点是:自热干燥干馏,内燃高温炭化,常温分批进出料,连续化生产,同时回收木竹醋液,炭的碳化度高、导电性好。如楼主欲知详情,请参阅该专利说明书,这里不再详谈。
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