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木材热解过程中的影响因素? 1

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    一:材质的影响


    不同的木材种类以及其含水率、木块大小和腐朽材含量等因素都会对木材的热分解产生影响。硬阔叶材生产的木炭质地坚硬,而针叶材松木的木炭较松软。木材的含水量过高会导致能耗增加,木醋液浓度降低,木炭开裂和机械强度降低。然而,木材含水率太低也会导致木炭机械强度降低。因此,用于热分解的木材含水率一般在10% ~ 25%之间。木块的大小会影响传热过程,以及木醋液的质量和得率。控制腐朽材的含量可以避免生产出质地疏松、易碎和易自燃的木炭。腐朽材还会降低木醋液的产量,但木煤气的产量较高。

    二、炭化速度和最高温度对木炭的影响

    炭化速度会影响炭化炉的生产能力。适当提高炭化速度可以减少炭化时间,从而提高装置的生产能力。然而,炭化速度太快会降低木炭的得率和机械强度。炭化速度应根据炭化装置和原料性质来确定。

    木材炭化的最高温度对产品的得率和质量产生影响,是木材热解过程中的重要因素。炭化温度在400摄氏度之前,木醋液中各种成分的含量变化较大,而在400摄氏度之后趋于平稳。当炭化温度为350摄氏度时,制得的木炭强度较低,随着炭化温度的升高,木炭的强度增加。气体组分随温度的变化较为复杂,二氧化碳和一氧化碳在400摄氏度时产率最高,氢气和甲烷在700摄氏度左右产率最高,此外在300~ 500摄氏度还有其他烃类生成。

    三、化学药品或介质对木材热解的影响

    林产化工常用氯化锌磷酸处理木材,可以提高木材热解时木炭的得率,减少木煤气和木醋液的生成。用稀硫酸处理木材,可以提高木材热解时糠醛的产率。用碳酸钠处理木材,可以提高木材热解时沉淀焦油的产率。因此,化学药品对木材热解过程产生的影响是显著的。合理利用化学药品可以提高所需产品的得率。

    木材热解时可采用气体介质和液体介质。当气体介质为氧气或空气,并且有碱性物质存在时,木材受热分解会生成大量的挥发性酸。在过热水蒸气介质中,木材热解的挥发性酸的产率较高。在氢气并有催化剂存在时,加压可以使木材液化,生成液体燃料。当介质采用有机溶剂时,可以提高木材热解的液态产物的得率,因为木材在有机溶剂中产生热溶。
 

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