碳化

碳化

熱化學加工工藝
碳化又稱幹餾(dry distillation)。是指固體燃料的熱化學加工方法。是固體或有機物在隔絕空氣條件下加熱分解的反應過程或加熱固體物質來制取液體或氣體(通常會變為固體)産物的一種方式。這個過程不一定會涉及到裂解或熱解。冷凝後收集産物。
    中文名:碳化 外文名:carbonization 所屬學科: 性質:固體燃料的熱化學加工方法 所屬學科:化學 别稱:幹餾

技術介紹

将煤、木材、油頁岩等在隔絕空氣下加熱分解為氣體(煤氣)、液體(焦油)和固體(焦炭)産物,焦油蒸氣随煤氣從焦爐逸出,可以回收利用,焦炭則由焦爐内推出。幹餾是一個複雜的化學反應過程,包括脫水、熱解、脫氫、熱縮合、加氫、焦化等反應。

碳化同炭化,是指生物質在缺氧或貧氧條件下,以制備相應的炭材為目的的一種熱解技術。其過程與生物質,木纖維,木質素的分解同步。

過程條件

将煤、木材、油頁岩等在隔絕空氣下加熱,使分解為氣體(如煤氣)、液體(如焦油)和固體(如焦炭)産物。幹餾設備一般為工業爐窯,煤氣由爐窯逸出,并帶有焦油蒸氣,可以回收。焦炭則殘留在爐窯中。根據加熱的最終溫度,一般可分為高溫幹餾(約900~1100℃)、中溫幹餾(約660~750℃)和低溫幹餾(約500~580℃)。此外,還有成堆幹餾或煤堆幹餾等。幹餾所得氣、液、固産物的相對數量随加熱溫度、時間和壓力變化而變化。因此,變換和調節幹餾過程的條件即可達到不同的生産目的。

脫水

脫水碳化指的是将有機物去掉其他元素留下碳。如濃硫酸具有很強的脫水能力在和有機物接觸時,把有機物中的氫、氧元素按水的組成比(2:1)脫去,留下黑色的碳,從而使對方碳化。實際脫的是氫和氧,并不是說該物質就含水。

其它作用

碳化作用是混凝土失效形式的一種術語,也稱混凝土中性化。混凝土碳化是指混凝土本身含有大量的毛細孔,空氣中二氧化碳與混凝土内部的遊離氫氧化鈣反應生成碳酸鈣,造成混凝土疏松、脫落。碳化後使混凝土的堿度降低,當碳化超過混凝土的保護層時,在水與空氣存在的條件下,就會使混凝土失去對鋼筋的保護作用,進而引發鋼筋鏽蝕、收縮開裂,甚至凝膠結構解體等一系列問題。

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