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木材的碳化離不開碳化木設備

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木材的碳化離不開碳化木設備

發布日期:2017-08-08 作者: 點擊:

碳化木設備


碳化同炭化,是指生物質在缺氧或貧氧條件下,以製備相應的炭材為目的的一種熱解技術。其過程與生物質,木纖維,木質素的分解同步。將煤、木材、油頁岩等在深度碳化木設備隔絕空氣下加熱,使分解為氣體(如煤氣)、液體(如焦油)和固體(如焦炭)產物。幹餾設備一般為工業爐窯,煤氣由爐窯逸出,並帶有焦油蒸氣,可以回收。焦炭則殘留在爐窯中。根據加熱的溫度,一般可分為高溫幹餾(約900~1100℃)、中溫幹餾(約660~750℃)和低溫幹餾(約500~580℃)。此外,還有成堆幹餾或煤堆幹餾等。幹餾所得氣、液、固產物的相對數量隨加熱溫度、時間和壓力變化而變化。因此,變換和調節幹餾過程的條件即可達到不同的生產目的。

脫水碳化指的是將有機物去掉其他元素留下碳。如濃硫酸具有很強的脫水能力在和有機物接觸時,把有機物中的氫、氧元素按水的組成比(2:1)脫去,留下黑色的碳,從而使對方碳化。實際脫的是氫和氧,並不是說該物質就含水。

碳化木顧名思義,木材幹燥經過處理後,具備了碳的一些特殊功能,可吸收空氣中的雜質,擁有過濾空氣改善人們呼吸環境的作用。木材碳化是木材經過表麵炭化或是深度處理的

木材在木材碳化機械高溫碳化過程中,木材內部的親水因子被重組,降低了木材的吸濕性平衡點,俗稱“濕線”,不容易受周圍環境的影響,可知適用於各種木製品。

木材在碳化過程中,木材內部的絕大部分菌類和全部的蟲類在高溫空氣中被殺死,同時木材在高溫狀態下,其內部的營養成分發生了複雜而且劇烈的化學變化,被降解或重組,可使幸存的菌類因失去維持生命的營養而死掉。也就是說木材在碳化後不會發生黴變的情況。

木材主要由纖維素、半纖維素、木質素和木材抽提物等組成。纖維素在木材細胞壁中起骨架作用,其化學性質和超分子結構對木材的強度有重要影響。纖維素中的羥基和水分子也可形成氫鍵,不同部位的羥基之間存在的氫鍵直接影響著木材的吸濕和解吸過程。大量的氫鍵可以提高木材的強度,減少吸濕性,降低化學反應性等,且纖維素的吸濕性直接影響到纖維的尺寸穩定性和強度。木材經過高溫熱處理之後,羥基的濃度減少,化學結構發生複雜的變化,使炭化木的吸濕性降低,尺寸穩定性提高,但由於纖維素聚合度的降低,氫鍵被破壞,使得炭化木的力學強度有所損失。

木質素貫穿著纖維,起強化細胞壁的硬固作用。木質素還是影響木材顏色的產生與變化的主要因素。木材具有不同顏色還與細胞壁、細胞腔內填充或沉積的多種抽提物有關。抽提物對木材強度也有一定的影響,含樹脂和樹膠較多的木材其耐磨性較高。木材經過炭化之後,發色基團和助色基團發生複雜的化學變化,抽提物部分被汽化,使得木材顏色發生改變。

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