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燃料,電爐冶煉的還原劑,金屬精制時用作覆蓋劑保護(hù)金屬不被氧化。在化學(xué)工業(yè)上常作二硫化碳和活性炭等的原料。用作餅干廠、冶煉廠等的燃料,也用于水的過濾、液體的脫色和制備黑色火藥等。還在研磨、繪畫、化妝、醫(yī)藥、火藥、滲碳、粉末合金等各方面應(yīng)用。

近幾年我國木炭行業(yè)發(fā)展速度較快,木炭行業(yè)在國內(nèi)和國際市場上發(fā)展形勢都十分看好。據(jù)智研咨詢統(tǒng)計:雖然受金融危機(jī)影響使得木炭行業(yè)近兩年發(fā)展速度略有減緩,但隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及國際金融危機(jī)的逐漸消退,我國木炭行業(yè)重新迎來良好的發(fā)展機(jī)遇。

木炭主要成分是碳元素,灰分很低,熱值約27.21-33.49兆焦/千克,此外還有氫、氧、氮以及少量的其他元素,其含量與樹種的關(guān)系不大,主要取決于炭化的最終溫度。木炭屬于憎水性物質(zhì),灰分含量在6%以內(nèi),孔隙占木炭體積7%以上,比重一般為1.3-1.4發(fā)熱量取決于炭化條件,一般在8000千卡/千克左右 ,木炭的還原能力大于焦炭。木炭有大量的微孔和過渡孔,使它不僅有較高的比表面積,而且孔內(nèi)焦油物質(zhì)被排除后將有很好的吸附性能。與氧氣完全燃燒產(chǎn)生二氧化碳,不完全燃燒產(chǎn)生有毒氣體一氧化碳。較為疏松。

微機(jī)量熱儀是測試木炭熱值的設(shè)備。

制法有兩種:

1、窯燒法,用泥土筑窯,滿裝木材,從窯門或火門點(diǎn)燃燒,使木材在窯內(nèi)炭化,揮發(fā)物逸出而剩余木炭;

2、干餾法,即木材干餾。按照出窯的熄火方法,有黑炭和白炭兩種。

炭窯簡單介紹:窯的形式、構(gòu)造很多,如浙江窯、鯉魚窯、木瓢窯、湖南木窯和四川木窯、速度較快的鐵窯、機(jī)窯等等。通常以悶窯熄火的方法叫做窯內(nèi)熄火法,所得到的炭稱為"黑炭"。當(dāng)木材在窯內(nèi)炭化完畢時,趁熱從窯內(nèi)扒出,然后用濕沙土熄火的方法,稱為窯外熄火法。在熄火過程中,木炭與空氣接觸而進(jìn)行煅燒,炭的外部被氧化,生成的白色灰附在木炭上,稱為"白炭"。白炭比黑炭堅硬。

按燒炭用的原料可分為:

①硬闊木炭。由硬闊葉材如殼斗科麻櫟屬、栲屬樹木為主,次要的還有樺木屬等。如水青岡、樺、麻櫟、苦櫧、榆、槭等。

②闊葉木炭。由硬、軟闊葉材混合燒制的炭。如楊、椴、柳等。

③松木炭。由松木或其他針葉材燒制的炭。如馬尾松、紅松、云杉等。

按成材與不成材可分為:

第一類不成材林主要用于民間燒炭用,即薪炭材;第二類成材林主要用于工業(yè)、民用木材加工,既薪材林。

此外還有用竹類燒制的竹炭和用果殼、果核(椰子殼、桃核)等木質(zhì)原料燒制的果核炭。

從家用爐灶中收取的柴炭則俗稱桴炭。

如將木炭粉碎后拌以適當(dāng)?shù)?a href="/baike/list_1190.html">粘合劑,再進(jìn)行壓積成型和焙燒則制成壓積炭。

木炭產(chǎn)品主要分為白炭、黑炭、活性炭、機(jī)制炭等四大類,下面對四個種類炭做簡單的基礎(chǔ)知識介紹:

白炭

白炭原料產(chǎn)地:白炭主要以硬闊葉材中的殼斗科、榆科樹木為原料,由于樹中的不同有可分為:烏岡白炭(原料:烏岡櫟)、青岡白炭(原料:青岡櫟)、白炭(原料:其他櫟木、櫸樹等不成材林)。白炭主要分布在浙江(龍泉)、湖南、福建、陜西、湖北(十堰、神龍架等地)、河南(洛陽、南陽)、四川、云南、貴州、山東等地區(qū)。由于國家環(huán)保政策原因,該行業(yè)已經(jīng)越來越少了。

特點(diǎn):優(yōu)點(diǎn)燃燒時間長,不冒煙,無污染,比重大,敲擊有金屬鋼音;缺點(diǎn)受潮易發(fā)爆(燃燒時發(fā)出噼里啪啦的聲音,并有火星飛濺傷人)、價格昂貴等。

黑炭

黑炭原料產(chǎn)地:主要以軟闊葉薪炭材為主。由于樹種的不同可分為:價格昂貴的茶道炭、枝炭、竹炭和其他廉價民用黑炭。茶道炭、枝炭主要產(chǎn)于森林資源豐富的東北三省,以柞木為原料,燒制工藝和挑選極為講究。其他廉價民用黑炭主要產(chǎn)于安徽、浙江、河南等地,以榆、椴、柳等木為原料。以價格便宜燒制簡單而得到普及,但由于國家環(huán)保政策和行業(yè)利潤等原因,該行業(yè)已經(jīng)越來越少了。

特點(diǎn):優(yōu)點(diǎn)易點(diǎn)燃;缺點(diǎn)易發(fā)爆、不耐燒、燃燒時有煙等。

活性炭

活性炭可以說是木炭的深加工。主要產(chǎn)在我國南方福建、浙江一帶,他是把木炭利用氯化鋅、磷酸、硫化鉀和白云石等化學(xué)物品活化、漂洗、干燥、粉碎加工而成的,其生產(chǎn)過程對水污染比較嚴(yán)重,國家一般限制生產(chǎn)。

活性炭的種類和用途

活性炭是具有發(fā)達(dá)孔隙結(jié)構(gòu)、有很大比表面積和吸附能力的炭。每克活性炭的總表面積可達(dá)1500平方米以上。

活性炭的種類很多,按原料不同可分為植物原料炭、煤質(zhì)炭、石油質(zhì)炭、骨炭、血炭等等;按制造方法可分為氣體活化法炭、即物理活化法炭;化學(xué)活化法炭,即化學(xué)藥品活化法炭;化學(xué)——物理法活性炭;按外觀形狀可分為粉狀活性炭、不定型顆�；钚蕴�、定型顆�；钚蕴�、球形炭、纖維狀炭、織物狀炭等;按用途可分為氣相吸附炭、液相吸附炭、糖用炭、工業(yè)炭、催化劑和催化劑載體炭等。

活性炭具有吸附性能、催化性能,它不溶于水和其他溶劑,具有物理和化學(xué)上的穩(wěn)定性。除了高溫下同氧接觸、同臭氧、氯、重鉻酸鹽等強(qiáng)氧化劑反應(yīng)外,在實際使用條件下都極為穩(wěn)定。由于活性炭作為吸附劑的優(yōu)異特性,所以活性炭的用途非常廣泛。

我國活性炭多在葡萄糖、醫(yī)藥和味精生產(chǎn)中使用,在環(huán)境保護(hù)、作催化劑和催化劑載體中的應(yīng)用還不夠廣泛。

我國粉狀活性炭使用情況如下:

用于醫(yī)藥 占59.8%

用于口服葡萄糖 占26.6%

用于食品工業(yè)占10.8%

用于其他方面 占2.8%

我國顆�；钚蕴渴褂们闆r如下:

用于合成纖維載體 占51.2%

用于聚氯乙烯載體 占13.0%

用于空氣、水凈化 占23.5%

用于合成脫硫 占7.7%

用于其它 占4.6%

值得注意的是,不同方法制得的活性炭,它的選擇吸附性會不同,各有一定適用范圍,使用不當(dāng)則效果不佳。

機(jī)制炭

以木屑為原料,工藝上主要是把木屑經(jīng)機(jī)器高溫、高壓成型后,再送入炭化爐內(nèi)炭化而成。整個生產(chǎn)過程中無須添加任何添加劑,屬環(huán)保產(chǎn)品范疇。市面上主要六角形中心有空和四方形中心有孔兩種形狀。機(jī)制炭作為傳統(tǒng)木炭(傳統(tǒng)木炭:以樹木為原料,燒制而成,是一種毀壞資源的產(chǎn)業(yè),已被國家所禁止)的替代產(chǎn)品,它有燃燒時間長、熱值高、不冒煙、不發(fā)爆、環(huán)保等多種優(yōu)點(diǎn)。

機(jī)制炭與黑炭、白炭的比較

機(jī)制炭市場競爭優(yōu)勢在于:

1、價格便宜;

2、無污染;

3、不發(fā)爆;

4、熱值高;

5、環(huán)保;

6、有固定形狀;

機(jī)制炭與活性炭的比較

機(jī)制炭優(yōu)勢在于其生產(chǎn)過程中沒有環(huán)境污染:

1、廢渣:

機(jī)制炭生產(chǎn)過程中無需添加任何添加劑和化學(xué)藥品,其產(chǎn)品也沒有任何廢品產(chǎn)生,即使是再小的可以也能回收利用創(chuàng)造效益。所以以其生產(chǎn)過程中無任何廢渣產(chǎn)生。

活性炭的生產(chǎn)過程中有重金屬殘留,對環(huán)境有較為嚴(yán)重的影響。

2、廢液:

機(jī)制炭生產(chǎn)過程中無需水源,所以根本不會對水有任何污染,更談不上廢液了。

而活性炭不同在生產(chǎn)過程中需要用大量的水源來活化和漂洗,所以生產(chǎn)過程中要排放大量的廢液,也正是這個原因生產(chǎn)才受到國家的明文限制。

3、廢氣:

機(jī)制炭的各個生產(chǎn)過程產(chǎn)生的氣體基本都是水蒸氣和一部分可燃?xì)怏w(可以回收當(dāng)作燃料使用),所以機(jī)制炭生產(chǎn)過程中基本對空氣也沒有任何污染。

活性炭由于需要活化其中一些化學(xué)藥劑比如說氯化鋅會對大氣有一定污染。

1、冶金工業(yè)

以前木炭就用來冶煉鐵礦石,木炭與焦炭熔煉的生鐵,即使化學(xué)組成相同,其結(jié)構(gòu)與機(jī)械性質(zhì)仍不相同。木炭冶煉的生鐵一般具有細(xì)粒結(jié)構(gòu),鑄件緊密,沒有裂紋的特點(diǎn),用木炭生產(chǎn)的生鐵含雜質(zhì)少,適于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼。由于木炭具有還原性,所以在冶金工業(yè)可以用來還原礦石冶煉金屬。

在有色金屬生產(chǎn)中,木炭常用作表面助熔劑,當(dāng)有色金屬熔融時,表面助熔劑在熔融金屬表面形成保護(hù)層,使金屬與氣體介質(zhì)分開,既可減少熔融金屬的飛濺損失,又可降低熔融物中氣體的飽和度。

大量木炭還用于結(jié)晶硅生產(chǎn),生產(chǎn)結(jié)晶硅用的木炭不應(yīng)含有生炭頭和過多的灰分。

2、滲碳劑的制造

凡是要求表面具有較高的硬度和耐磨性,而中心具有良好韌性的所有鋼制品都要進(jìn)行滲碳。用來對鋼制品進(jìn)行滲碳作用的含碳混合物稱為滲碳劑。單純木炭的滲碳效果較差。因此常用木炭作為原料,再加入一定數(shù)量的接觸劑,制成滲碳劑。

3、二硫化碳生產(chǎn)

木炭是制造二硫化碳的最好原料,用來制造二硫化碳的木炭,應(yīng)當(dāng)是堅硬、容積重大、灰分和水分含量小,固定碳含量高。

生產(chǎn)1噸二硫化碳約需0.5噸的木炭。

4、木炭磚的壓制

碎木炭運(yùn)輸很不方便,而且用途也受到限制,用壓制木炭磚的方法能使價值很小的碎木炭變成優(yōu)質(zhì)燃料。木炭磚具有吸濕性和吸水性小、比重大和熱值高的優(yōu)點(diǎn),而且在使用過程有很高的機(jī)械強(qiáng)度。煅燒過的木炭磚在燃燒時無煙,不產(chǎn)生炭塵。木炭磚可用于冶金、移動式氣化爐等。

5、木炭干燥劑

是由數(shù)種天然礦物組成,外觀為灰白色小球。它無毒無害,是可降解的環(huán)保型干燥劑。吸濕率達(dá)50%以上。

6、醫(yī)用價值

木炭可治以下諸病:

①誤吞金、銀、銅、鐵入腹。用炭燒紅,趁熱捶成細(xì)末,煎湯喝下。如無效,便刮取炭末三錢,井水調(diào)服,無效再吃,終能把誤吞之物排出。

②咽頭突然作梗。用木炭末和蜜做成丸子,分次含著并喝下。

③白虎風(fēng)病(骨節(jié)象被什么東西咬碎似的,痛的地方,游走不定)。用炭灰五升、蚯蚓屎一升、紅花七捻(一捻,是兩個指頭捏到的),合起來熬,熬后,用醋拌過,以舊布包好,趁熱熨痛處。

④腸風(fēng)下血。用緊炭三錢、枳殼燒灰五錢,共研為末,每服三錢,五更時服,米湯送下,天明再服一次,當(dāng)天見效。忌食油膩。

⑤湯火灼傷。用炭末和香油調(diào)涂。

⑥白癩頭瘡。用木炭燒紅,投入開水中,溫洗有效。

⑦陰囊濕癢。用麩炭和紫蘇葉,研末擦患處。