木炭的主要成分是什么化学式怎么写?

木炭的主要成分是碳元素,化学式是C。

木炭()是木材或木质原料经过不完全燃烧,或者在隔绝空气的条件下热解,所残留的深褐色或黑色多孔固体燃料。木炭主要成分是碳元素,灰分很低,热值约27.21~33.49兆焦/千克,此外还有氢、氧、氮以及少量的其他元素,其含量与树种的关系不大,主要取决于炭化的最终温度。

木炭制备方法:

制法有两种:

(1)窑烧法,用泥土筑窑,满装木材,从窑门或火门点燃烧,使木材在窑内炭化,挥发物逸出而剩余木炭;

(2)干馏法,即木材干馏。按照出窑的熄火方法[52石斛网www.52shihu.com],有黑炭和白炭两种。

炭窑简单介绍:窑的形式、构造很多,如浙江窑、鲤鱼窑、木瓢窑、湖南木窑和四川木窑、速度较快的铁窑、机窑等等。通常以闷窑熄火的方法叫做窑内熄火法,所得到的炭称为“黑炭”。当木材在窑内炭化完毕时,趁热从窑内扒出,然后用湿沙土熄火的方法,称为窑外熄火法。在熄火过程中,木炭与空气接触而进行煅烧,炭的外部被氧化,生成的白色灰附在木炭上,称为“白炭”。白炭比黑炭坚硬。

木炭制备原料:

(1)按烧炭用的原料可分为:

①硬阔木炭。由硬阔叶材如壳斗科麻栎属、栲属树木为主,次要的木炭还有桦木属等。如水青冈、桦、麻栎、苦槠、榆、槭等;

②阔叶木炭。由硬、软阔叶材混合烧制的炭。如杨、椴、柳等;

③松木炭。由松木或其他针叶材烧制的炭。如马尾松、红松、云杉等;

(2)按成材与不成材可分为:

第一类不成材林主要用于民间烧炭用,即薪炭材;

第二类成材林主要用于工业、民用木材加工,既薪材林。

此外还有用竹类烧制的竹炭和用果壳、果核(椰子壳、桃核)等木质原料烧制的果核炭。

从家用炉灶中收取的柴炭则俗称桴炭。

如将木炭粉碎后拌以适当的粘合剂,再进行压积成型和焙烧则制成压积炭。

木炭是怎么做成的?

烧炭,并不是容易的事,第一道程序,当然是采木。采木由伐木组专门负责,这组

人,在伐下了树木之後,将之锯成四尺长的一段一段,然後,根据树木的粗细、分类,

归在一起。这一点十分重要,同样粗细的树木要放在一起。

因为这些木头,要放进炭窞中去烧,使木头变成木炭,一定要粗、细分类,才能掌

握火候,使一个窑中粗细不同的木头,在同一时间内,同时变成木炭。

炭窑,一般来说,两丈高,有四个火口,那是烧火用的,火从四个洞口送进炭窑之

内,火口在炭窑下半部,在炭窑中堆放木头之际,也十分有讲究,最粗的,堆在下面,

最细的堆在上面。

堆木有甚麼学问呢?木和木之间的空隙,不能太大,空隙太大,空气流通过多,通

风太好,木头得到充分的燃烧,就会烧成灰烬。堆得太密,空气流通不够,木料得不到

需要的燃烧,就不会变成炭。

所以,堆木师傅有一句口诀,叫「逢四留一」,意思是四寸直径的木料,就留一寸

的空隙。

每一个炭窑之中,可以堆四层木料,最上层的最细。木料一堆好,就封窑口。窑口

留下四寸直径大小,然後,开始生火,四个火口,日夜不断地烧,要烧四日四夜。在这

四日四夜之中,负责烧火的火工,紧张得连眼都不能眨一眨,要全神贯注,把握火候。

火太大,木料成灰;火太小,烧不成炭。

火工和他的助手,住在炭窑附近,其馀的人,就要远离炭窑,因为说不定甚麼时候

会有毒气,自炭窑之中喷出来,中者立毙,事先一点迹象也没有,等到中毒的人感到

呼吸困难,脸色转为深红之际,已经来不及了,十个十个死,没有一个能救活。

(那是一氧化碳中毒。)

(整个烧炭过程,事实上是要木料在氧气不充足的情形下燃烧,燃烧的热力,恰好

使木料中的水分抽乾,而使碳质完整地保留下来,成为木炭。也就是令得碳水化合物的

碳和水分离的一种过程。)

(在这样的过程之中,会产生大量的一氧化碳,那是无色无嗅的气体,性质极其不

稳定,一和氧气混合,立时化为二氧化碳。如果人吸了一氧化碳,这种性质极不稳定的

气体,就与人体内的氧结合,使人迅速缺氧而死,死者的皮肤,会呈现可怕的紫色。)

(炭窑的构造尽管紧密,但是在经年累月的使用之中,可能有一点裂缝,使充满在

炭窑中的一氧化碳逸出,在窑旁的人,自然首当其冲,极易中毒。)

在经过了四天四夜的加热之後,用窑工的方式来说,就是烧了四天四夜之後,最重

要的一个步骤来临了。这个步骤,就是开窑。

所有参加开窑的人,都用水,浸湿毛巾,扎住口鼻,这样就一定的防毒作用。

在氧气不充足的情形之下,木料在窑中燃烧,整座窑内,充满

一氧化碳,一旦开窑,大量的一氧化碳,趁机逸出,自然造成极大的危险。而用湿毛巾

扎住口鼻,正是防止吸入一氧化碳的最简单的方法,用甚麼水来湿毛巾都可以.

四叔要来开窑的是一柄斧头,这柄斧头,是炭帮历代相传下来的。大斧一挥,封住

的窑口劈开,四支人马,早已准备好,立刻连续不断,以极快的速度,传递水桶,向窑

中淋水。

这是最惊心动魄的一刻,窑中冒出来的毒气冲天,水淋进窑中去的声响,震耳欲聋

再加上参加淋水的人,动作又快,一路吆喝。一窑炭是不是成功,就要靠这时的工作

是不是配合得好。

等到水淋进窑中,再没有白气冒出来,整个烧炭过程就完成了,好几万斤的精炭,

就可以出窑了。

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木炭是怎样制成的?

木材和木质材料经过不完全燃烧,或在隔绝氧气的条件下热解所残留的深褐或黑色多孔固体。木炭保存了木材的原来构造,并在孔内残留有木材炭化时所产生的焦油,是一种优质燃料和有多种用途的碳素原料。

历史沿革

人类对木炭的认识和使用,起源于对火的掌握和使用。当人类发现燃烧的木材被砂土掩盖后所残留的黑色固体——木炭能在砂土下继续保持阴燃不灭,而且再次燃烧时火力既大又没有烟雾时,人类不仅有了保留火种的手段,而且对火的使用有了很大进步。中国对木炭的认识和利用很早就有文字记载。《诗经》中多次提到发火取热的薪材树种。《礼记》“月令”中有季秋之月“草木黄落乃伐薪为炭”的记载,不仅谈到制炭,而且指出烧炭的理想季节。殷商时代的青铜器,春秋战国时代的铁器等冶炼铸造都使用优质木炭作燃料。秦汉以后煤虽被用于铁的冶炼,但由于木炭有其优点,不仅仍然大量使用,而且还用做固体表面渗碳剂来淬制武器。唐代不仅木炭生产规模庞大,而且烧炭技术也传至日本和朝鲜。

欧洲早在纪元前3000年以前,塞浦路斯人就用木炭制造青铜兵器,供应希腊、罗马军队。薪炭是欧洲整个中世纪的基本燃料。美国在19世纪后期以前炼铁仍用木炭,1890年左右发展了除生产木炭外还生产液体产品(醋酸、丙酮、木精等)的干馏工业。目前液体产品已被合成工业所代替,但木炭是人们极为重视的可再生能源,仍在民间和工业中大量使用。

种类

因烧制条件不同而分为:白炭、黑炭、干馏木炭、桴(枹)炭等。或因原料树种不同分为:硬阔叶树木炭、阔叶树木炭、松木炭、竹炭、果壳炭等。因加工不同分为:压积炭、活性炭。桴炭指民间炉灶内余烬木炭。按用途分可分画用炭、研磨用炭、火药用炭、日本的茶汤炭等。

成分

除碳素外还含有氢、氧、氮以及少量的其他元素。商品木炭的技术指标,包括水分、灰分、固定碳。木炭中水分多少将影响其实际重量和有效热值。灰分因原材料树种而异,其中含钙、镁、钾、锰以及少量其他元素。木炭中的磷、硫含量比其他固体燃料少是其优点。固定碳是指木炭经过高温(850~950℃)煅烧几分钟后所残留的碳素,它是在高温条件下反应时,可以有效使用的碳素。木炭属于碳化物一类,经高温炭化得到的木炭中具有一种共同特性的结构单元,它们是一种平面六角形的环状碳原子网,以相应的价互相联结,几层平行的碳原子网组成的碳束构成微晶,微晶之间的相互排列是无规则的。边缘联结着一些碳综合体和官能团。其宏观结构则仍保持木材原有形式。

性质

木炭的比重与煅烧温度有关。真比重为1.3~2.0;容积重为0.2~0.5;孔隙占总体积的70%以上。木炭是憎水物质,存放时,含水率3~6%,有时可达7%以上。其吸湿性受空气的相对湿度和木炭表面氧化程度的影响,表面氧化程度越大,吸湿力越强。木炭含有极性官能团时亲水性增强。木炭吸湿性虽差,但在水中浸湿能力却很强,吸收的水分可以超过自身重量。木炭比热为0.25~0.29卡/克·℃,热导率是23.77卡/厘米·秒·℃,发热量在8000卡/克左右。木炭的化学反应能力比煤大得多。这是与木炭的微观化学结构以及孔隙度大有关,并且有灰分的催化作用所致。木炭的比电阻约等于1010~1012欧姆·厘米(顺纤维方向仅为垂直方向的1/5~1/3)。木炭有大量的裂缝存在,外力作用下会扩展导致破碎。木材炭化时在240~400℃之间不仅重量大减,而且收缩也最显著。木炭的抗压强度,沿纤维纵向接近于焦炭,沿纤维横向仅为焦炭的1/6~1/4。木炭中有一定量的微孔和过渡孔,具有一定的吸附能力,比煤炭的吸附性能大得多。木炭孔内焦油物质影响吸附性能,在制备活性炭时,应将它除去。

炭化原理

木材在100℃左右会失去水分,逐渐干燥。在缺氧的条件下受到更高温度时,进行热分解生成水分和CO、CO2等挥发物,最后得到残留的木炭。

木材炭化时的关键温度为273±25℃,低于此温度木材必须有外热才能继续升温炭化。当达到此温度后,由吸热反应转为放热反应,可以依靠放出的反应热自行继续升温炭化。

烧制方法

先将原料加热干燥,进而达到炭化,炭化完毕,密封隔绝空气进行冷却。另有一种烧制方法,可在炭化将完成时,使赤热的木炭与空气接触,利用热解挥发物的燃烧来进行高温精炼,然后再隔绝空气进行冷却。前一种方法制得的炭表面显黑色,称黑炭。后一种方法制得的木炭含固定碳较高,表面残留白色灰分,故名白炭,白炭是中国独创的一种传统的烧制方法。朝鲜和日本也在应用。木炭烧制有两种类型:①堆烧法。将薪材集中堆架,部分用土覆盖,然后点燃薪材使其炭化。炭化将近全部完成时,再将柴堆全部用土密封,待木炭冷却后,破土取炭。此法操作粗放,不易控制,产量和质量都很差。②窑烧法。能较好地控制炭化条件,提高木炭的质量和产量。有黑炭窑、白炭窑和改良窑等类型。如简单的土窑、砖窑、室型窑以及新型连续作业窑(立式或卧式)等都有应用。

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开个制木炭厂利润高吗?

因为木炭厂的原材料比较便宜,相对应的利润方面就会比较高。

现在人们对于环境的保护方面越来越重视,不论是在城市还是在农村,而开一个机制木炭厂,它能够利用以前废弃的一些能源重新加工之后可以让人们继续使用。开这种机制木炭厂它的利润是比较可观的。

1、现在机制木炭厂的特点,可以说是投资比较小,但是市场又比较大,尤其是这种新型的机制木炭,广泛的应用于各个不同的行业,比如说食品、化工,冶金、农业、环境保护等方面,甚至是家里面的烧烤锅以及家里面平时取暖等都可以使用这样的燃料。

2、它的市场发展前景非常好,当然利润空间也比较大。至于说一年的利润大概有多少,这还是要看经营者自己的经营特色,不过总的来说利润是比较好的,所以大家不需要太担心。

3、想要开机制木炭厂,最好是选择一个比较有实力的品牌,从研发到生产销售,实现了一条龙服务,尤其是研制出来的产品自动化程度更高,而且更加的经济实用。

4、推出之后在市场上受到了各界人士的赞誉,当然也为加盟者带来了更大的经济效益,金将农村以前废弃的一些物料,实现了再利用,为环保也做出了很大的贡献。

5、不同省份地方价钱利润都不同,所以需要市场考察后谨慎决定。

注意事项:

1、冶金工业

以前木炭就用来冶炼铁矿石,木炭与焦炭熔炼的生铁,即使化学组成相同,其结构与机械性质仍不相同。木炭冶炼的生铁一般具有细粒结构,铸件紧密,没有裂纹的特点,用木炭生产的生铁含杂质少,适于生产优质钢。由于木炭具有还原性,所以在冶金工业可以用来还原矿石冶炼金属。

2.、渗碳剂的制造

凡是要求表面具有较高的硬度和耐磨性,而中心具有良好韧性的所有钢制品都要进行渗碳。用来对钢制品进行渗碳作用的含碳混合物称为渗碳剂。单纯木炭的渗碳效果较差。因此常用木炭作为原料,再加入一定数量的接触剂,制成渗碳剂。

3.、二硫化碳生产

木炭是制造二硫化碳的最好原料,用来制造二硫化碳的木炭,应当是坚硬、容积重大、灰分和水分含量小,固定碳含量高,生产1吨二硫化碳约需0.5吨的木炭。

4、木炭砖的压制

碎木炭运输很不方便,而且用途也受到限制,用压制木炭砖的方法能使价值很小的碎木炭变成优质燃料。木炭砖具有吸湿性和吸水性小、比重大和热值高的优点,而且在使用过程有很高的机械强度。煅烧过的木炭砖在燃烧时无烟,不产生炭尘。木炭砖可用于冶金、移动式气化炉等。

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木炭碳化、原理是什么?

碳化作用同炭化作用,是指生物质在缺氧或贫氧条件下,以制备相应的炭材为目的的一种热解技术的过程。该作用与生物质,木纤维,木质素的分解同步。但不一定会涉及到裂解或热解。冷凝后收集产物。

与通常蒸馏相比,这个过程需要更高的温度。使用干馏可以从炭或木材中提取液态的燃料。干馏也可以通过热解来分解矿物质盐,例如对硫酸盐干馏可以产生二氧化硫和三氧化硫,溶于水后就可以得到硫酸;对煤干馏,可得焦炭、煤焦油、粗氨水、煤气。(而其他的“碳化作用”是指钢筋混凝土失效形式的一种术语。)

碳化作用还可以解释为将煤、木材、油页岩等在隔绝空气下加热分解为气体(煤气)、液体(焦油)和固体(焦炭)产物,焦油蒸气随煤气从焦炉逸出的过程。焦油蒸汽可以回收利用,焦炭则由焦炉内推出。

一、条件

不同物质的干馏所需的温度差别很大,一般分为低温干馏(500~580℃)、中温干馏(660~750℃)和高温干馏(900~1100℃),还有成堆干馏或煤堆干馏等。

干馏所得气、液、固产物的相对数量随加热温度、时间和压力变化而变化。因此,变换和调节干馏过程的条件即可达到不同的生产目的。

二、其它碳化作用

碳化作用是混凝土失效形式的一种术语,也称混凝土中性化。混凝土碳化是指混凝土本身含有大量的毛细孔,空气中二氧化碳与混凝土内部的游离氢氧化钙反应生成碳酸钙,造成混凝土疏松、脱落。

碳化后使混凝土的碱度降低,当碳化超过混凝土的保护层时,在水与空气存在的条件下,就会使混凝土失去对钢筋的保护作用,进而引发钢筋锈蚀、收缩开裂,甚至凝胶结构解体等一系列问题。 

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机制木炭与果木炭有什么区别?

1、组成成分不同

机制木炭主要由稻壳、花生壳、棉壳、玉版米芯、玉米秆、权高粱秆、豆秆、锯末、木屑、刨花、松粒壳、椰子壳等一种或者多种材料符合而成。

果木炭主要是以苹果、梨木等果木烧制而成。

2、制作原理不同

机制木炭是将含有木质的碎料,放入机器中挤压加工成的炭质棒状物,是一种人工合成的燃料棒。

果木炭是自然生长的果树,经高温碳化后制成的燃料。

3、燃烧过程不同

由于机制木炭是由多种材料压缩而成,因此其燃烧起来比较缓慢,这也就意味着其燃烧时间长,但是其燃烧值较低,产生的热量不是非常大。

果木炭是由单一的木炭组成,因此其燃烧值很大,产生的热量也多,但是其燃烧速度快,持续燃烧时间不如机制木炭长。

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回复日期:2020-11-27 热度:2907