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世界上最先进的木炭生产技术–微波木炭炭化技术

今天在QQ上有网友问木炭达人用电是否能烧制木炭,他是个年轻的小伙子希望改变传统木炭生产工艺就是使用炭窑烧制木炭的技术,他想学习一种使用电能直接炭化木炭的方法,这个想法很好,说明很多朋友不仅只是在生产木炭赚钱,还在改进木炭工艺,找到生产效率更高成本更低的木炭烧制方法,用电直接烧制木炭这个技术木炭达人还要寻找资料才能告诉他到底是否可行,今天木炭之家为大家带来的是世界上最先进的木炭生产技术--微波木炭炭化技术

说道微波技术您首先想到的就是微波炉,现代家庭厨房中的必备电器,其实我们今天讲的微波木炭炭化技术原理和微波炉很像,都是利用微波使被加工的物品升温从而炭化它,下面木炭之家就为大家相信介绍一下这个项目。

这个微波木炭生产技术的开发单位是位于新西兰的一家能源科技公司,该微波木炭炭化工艺是新型木炭砖窑建设技术,它可以生产木材、农业废弃物,工业生产废弃物如锯末木炭等很多种生物质原料,而且在炭化过程中还能产生大量生物质燃料油,其特性接近生物柴油,可以作为燃料油使用,木炭反而成了副产品。

首先是准备原料,在将原料放进反应釜之前首先要进行烘干,烘干木材需要的热量来自相邻的微波反应釜,属于余热利用,该技术基本上采用了我们所熟悉的传统的微波炉的微波加热机制。电能转换为微波能量加上一个机制称为介质加热输入量。介质加热适用于极性分子(例如水)含有反电偶极和导电物质(如化学离子)。能量交换发生时,反应堆内微波电磁场谐波振荡的极性分子和生物质原料的导电物质相互作用。

从个别极性分子的相互作用和拥挤,以配合振荡的电场和磁场的机械运动造成的摩擦产生的热量。还通过离子传导(离子运动)和欧姆加热的导电物质(电子运动)产生的热量。

通过微波技术,能够诱导挥发物(气)和小尘粒生物电离等离子体。使木材达到非常高的温度(> 1000ᵒ)且时间非常短(<1秒)。这种高热能够迅速分解木材从而得到生物质油、木炭和部分可燃气体,目前这种微博木炭炭化技术还处于研究阶段,未来可能会投入工业应用。

微波木炭炭化装置编程电源控制器

 

微波发射装置,工业磁控管和电磁铁

 

微波木炭炭化反应釜是可以根据产品生产量和成产条件定制生产的。它在炭化木炭时有三个阶段。反应釜内的木材可以经过三次可控升温过程以生产不同的产品和不同品质的木炭产品。

中级实验反应釜,可视炭化过程控制系统

 

反应釜中第一个阶段会产生生物质油和木炭及其它精细化学品,本阶段称为烘焙和裂解技术。裂解涉及热化学分解的有机物质在高温(250°C以上),在缺氧的情况下被分解成较复杂的化合物复合材料。这些化合物中一开始是气态,随后凝结成生物质油,液体中含有一种粘稠质地,类似传统原油的有机化合物。

榨油后剩余的木材接受进一步的温度升高,在第二阶段的过程中,生产木炭和生物炭。这个过程被称为碳化。所生产的木炭品质优于传统木炭窑烧制的木炭品质,含碳量可达90%以上。第三个阶段就是木炭活化阶段,这个阶段可以将木炭转化为活性炭,而通过这种工艺生产的活性炭与传统工艺有所不同,活性炭生产的传统方法活化过程是处理好活性炭的孔隙增加表面积从而增加其吸附力。传统的方法分为两大类:物理活化和化学活化。

  • 物理活化需要将木炭通过高温活化,活化通过接触氧化环境中的温度范围内(二氧化碳,氧气或蒸汽)从600-1,200°C。
  • 化学活化需要在某些化学品原料的作用下活化。通常与酸,强碱进行活化,在相对较低的温度(450-900℃)使木炭通过化学品活化。

而这种专利的新型微波木炭生产技术,一个步骤就能够生产高档次和高价值的活性炭相比传统的木炭生产技术和活性炭生产技术,该国外木炭技术将炭化时间从数天缩短至几分钟。

这种新型木炭生产技术生产过程中没有任何烟气产生,是非常环保的木炭生产技术,不仅提升了木炭的品质,而且大大缩减了木炭的生产时间,所产生的副产品生物质油和可燃气体也是很好的能源产品,可以替代传统的柴油等化石能源,甚至所产气体发的电能就足以满足生产用电的需要。

木炭之家为大家介绍了目前世界上最先进的木炭生产技术工艺,据说该木炭技术生产木炭每窑时间只要15分钟,虽然目前还处于试验阶段,但我们有理由相信随着全球能源的紧张和可再生能源的兴起,这种先进的木炭生产技术也会引入中国,届时我们不仅能够解决木炭生产的环保问题,还能极大的提升木炭品质和价值。

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