影響炭化料質量的四個主要因素
炭化料質量關乎後續產品性能,原材料、炭化溫度、時間及設備性能是關鍵影響因素。
原材料對炭化料質量影響重大。不同種類與質量的原材料,化學構成和物理特性差異大,這些差異在炭化時不斷放大,左右著炭化料質量。以木質原料製炭化料,硬木密度高、木質素豐富,結構緊密,為炭化反應打基礎,成品強度高、固定碳含量可觀;軟木質地疏鬆,若含大量雜質,炭化時阻礙反應,製成的炭化料強度與固定碳含量遠不如硬木所製,質量較低 。
炭化溫度是影響炭化料質量的核心因素,原料在不同溫度區間熱解反應差異大。300 至 500℃的低溫炭化階段,原料揮發分大量逸出,但炭化不徹底,所得炭化料含碳量低、強度差;800℃以上的高溫炭化能使原料充分分解,提升炭化料固定碳含量及導電性、機械強度等性能,然而溫度過高會致炭化料過度受熱急劇收縮、表麵出現裂紋,嚴重降低質量,無法滿足實際應用要求。
炭化時間與溫度緊密相關,,適宜溫度下充足時間利於熱解提升質量。炭化時間過長,原料過度熱解,炭化料結構受損,吸附與機械強度指標變差;時間過短,原料轉化欠佳,炭化料含碳量和強度不高,使用價值受限。
設備性能的影響巨大,先進設備密封好、溫控精準,能減少熱量散失與溫度波動,產出質量穩定、均勻的炭化料;簡陋設備控溫差,溫度波動大,原料受熱不均,致使炭化料質量參差不齊。