影响炭化料质量的四个主要因素
炭化料质量关乎后续产品性能,原材料、炭化温度、时间及设备性能是关键影响因素。
原材料对炭化料质量影响重大。不同种类与质量的原材料,化学构成和物理特性差异大,这些差异在炭化时不断放大,左右着炭化料质量。以木质原料制炭化料,硬木密度高、木质素丰富,结构紧密,为炭化反应打基础,成品强度高、固定碳含量可观;软木质地疏松,若含大量杂质,炭化时阻碍反应,制成的炭化料强度与固定碳含量远不如硬木所制,质量较低 。
炭化温度是影响炭化料质量的核心因素,原料在不同温度区间热解反应差异大。300 至 500℃的低温炭化阶段,原料挥发分大量逸出,但炭化不彻底,所得炭化料含碳量低、强度差;800℃以上的高温炭化能使原料充分分解,提升炭化料固定碳含量及导电性、机械强度等性能,然而温度过高会致炭化料过度受热急剧收缩、表面出现裂纹,严重降低质量,无法满足实际应用要求。
炭化时间与温度紧密相关,,适宜温度下充足时间利于热解提升质量。炭化时间过长,原料过度热解,炭化料结构受损,吸附与机械强度指标变差;时间过短,原料转化欠佳,炭化料含碳量和强度不高,使用价值受限。
设备性能的影响巨大,先进设备密封好、温控精准,能减少热量散失与温度波动,产出质量稳定、均匀的炭化料;简陋设备控温差,温度波动大,原料受热不均,致使炭化料质量参差不齐。