加载中…热解原理与过程之木材干馏的过程
(2016-11-28 09:23:40)
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除尘技术净化木炭生产 |
分类： 木炭技术 |
在最初的2h内，釜外的加热温度已升高到290℃左右，但釜内温度却仍然保持在150℃以下，而馏出液数量在o．5—1．oh形成了一个峰。这是由于蒸发干燥木材中的水分，需要消耗大量的热量，妨碍了釜内温度的升高。到了2h以后，虽然釜外温度维持在300℃左右不变，但釜内温度上升很快，特别在3. 5h左右还超过了釜外温度，同时生成了大量的液体产物和气体产物，说明木材发生了激烈的热分解，并且热分解过程中还放出热量。此后，随着釜外、釜内温度的升高，到400℃左右时，生成的液态和气态产物的数量逐渐减少，热分解过程基本结束。
根据木材干馏过程中的温度变化和生成产物的特征，木材干馏过程可以分成下述4个阶段。
(1)干燥阶段
在150℃以内，木材受热时主要发生水分的蒸发干燥，使其含水率降低。得到的馏出液是水，气体产物是空气及少量的二氧化碳。在干燥阶段，木材的化学组成基本不变。干燥阶段要吸收外部的热量才能完成。
(2)预炭化阶段
在150～275℃，木材吸收外界热量引起其不稳定的组分开始发生显著的热分解。得到的馏出液中除了反应水以外，还含有少量的乙酸、甲醇等有机物；生成的不凝性气体中除了二氧化碳以外，可燃性成分一氧化碳、甲烷等逐渐增加。木材的化学组成开始发生明显变化，到本阶段结束时，原料木材转变成褐色，但尚未转变成木炭。预炭化阶段和干燥阶段一样，也是吸热反应阶段。
(3)炭化阶段
温度达到275℃以后，木材开始激烈地热分解，生成大量的分解产物并放出反应热，直至450℃为止。木材干馏的主要产物几乎都在该阶段中生成。馏出液中乙酸、甲醇、木焦油及其他有机物的含量大大增加；气体产物中一氧化碳、甲烷、氢气等可燃性成份比例上升，在本阶段结束时，木炭已经生成。本阶段的一个重要特点是热分解过程中 伴随着放出热量，因此，又称作放热反应阶段。
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