木材热解复习题

填空题1.木材干馏按加热方式可分为：外热式和内热式两类。

2.粗木醋液澄清时，上层为澄清木醋液，下层为沉淀木焦油。

3.硬阔叶材由于比针叶材含有更多的乙酰基和甲氧基，因此常被用作生产醋酸和甲醇的主要原料。

4.按加热终温的不同, 木材干馏可分为三种：900～1100℃为高温干馏，即焦化；700～900℃为中温干馏；500～600℃为低温干馏。

5.木炭按烧炭工艺的不同，又有白炭和黑炭的区别。

6.木炭按原料来分：果核炭、果壳炭、木屑炭、煤质炭、原木木炭、石油焦焦炭、骨炭、竹炭7.木炭按加工温度来分：低温炭、中温炭、高温炭8.木炭按来源来分：天然炭、人工炭9.木炭按加工方式来分：土窑炭、机制炭、塑炭第1章1.木材热解时可以得到固体、液体和气体三类初产物.2.根据木材热分解过程的温度变化和生成产物的情况等特征，可以把木材干馏过程大体上划分为下列干燥阶段、预炭化阶段、炭化阶段、煅烧阶段四个阶段。

3.木材干馏过程大体上划分为四个阶段，其中有干燥阶段、预炭化阶段、煅烧阶段三个阶段是吸热阶段，另外有炭化阶段是放热阶段。

4.阔叶材干馏时得到的粗木醋液澄清时分为两层，上层为澄清木醋液，下层为沉淀木焦油。

而醋酸是在澄清木醋液中，酚类物质是在沉淀木焦油中。

5.半纤维素是木材主要组分中最不稳定的部分，在225—325℃分解。

6.在木材热解过程中，三个主要组分最激烈热解的温度范围是：半纤维素为180~300℃，纤维素为240~400℃，木素为280~550℃。

7.木材炭化时得到的焦油量随木材的种类、热解的最终温度和升温速度，以及加热木材的方法而不同。

松木比阔叶材的焦油产量高；在550℃以下，焦油的产量随着热解最终温度的升高而增大，降低设备的总压力能增加焦油的产量。

第2章1.随着炭化温度的升高，木屑炭的得率降低，而固定碳含量却增加。

2.炭化的速度影响到炭化装置的生产率大小。

加快炭化速度，缩短炭化时间可以提高炭化装置的利用率。

快速炭化时焦油的产量有显著的增加，而木炭的产量则大大降低。

3.总压力对木炭和焦油产量的影响较大。

压力升高时，木炭的产量增加，而焦油的产量降低。

4.减压干馏可以增加焦油和醋酸的产量，但降低了甲醇和木炭的产量。

5.用过热水蒸汽作介质，对木材进行工业规模的热解时，其总酸得率比一般热解增加13~30％。

第3章1.木材干燥按照干燥方式不同分为自然干燥和人工干燥两种。

2.木材中水分的存在状态分别为自由水和结合水。

在纤维饱和点以下，木材中水分的存在状态主要是结合水。

3.根据干燥速度变化的这种性质，整个干燥过程可以划分为三个时期：自由水的表面蒸发时期、过渡时期、吸着水(结合水)蒸发时期。

4.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式称为窑外熄火法。

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。

5.木炭在高温下煅烧时放出CO、CO2、H2、CH4和其他碳氢化合物等气态产物称为挥发分。

6.当烧制木炭的最终温度相同时，木炭的强度随烧制木炭时间的增加而增加。

7.木炭的发热量和炭化温度有关，炭化温度高，则所得木炭的碳素含量高，发热量也较大。

8.烧制湿度愈高，灰分含量愈大；由阔叶材(特别是山杨)烧制的木炭其灰分含量比针叶材高；树皮含灰量比木材为高。

9.第4章1.活性炭按制造方法可分为：气体活化法炭(或物理活化法炭)、化学活化法炭(或化学药品活化法炭)、化学药品和气体并用活化法炭，2.碳的同素异形体有：金刚石、石墨、纳米碳管、纳米碳管、卡宾碳3.活性炭孔隙的大小杜比宁分类：大孔（半径＞100nm）、过渡孔（半径2~100nm ）、微孔（半径＜2nm）4.大孔：多层吸附理论、过渡孔：毛细管凝聚理论、微孔：容积充填理论5.活性炭的吸附有物理吸附和化学吸附。

6.高温下的气相吸附、液相吸附即是化学吸附。

7.低温下的气相吸附、液相吸附即是物理吸附。

8.吸附－放热过程、脱附－吸热过程9.吸附热分为积分吸附热和微分吸附热。

10.吸附曲线可分为三类：吸附等温线、吸附等压线、吸附等量线。

第5章1.制造不定型颗粒活性炭的炉型：斯列普炉（常用）、回转炉、流态化炉、或焖烧炉等；2.活化气体与碳反应速度：氧气＞水蒸汽＞二氧化碳3.再生方法：物理的、化学的或生物化学的方法。

4.活性炭再生方法主要有两类：脱附、分解名词解释绪论1.木材热解：在隔绝空气或通入少量空气的条件下，使木材或其他植物原料受热分解制取各种热解产品的方法。

2.烧炭：薪炭材在炭窖或烧炭炉中，通入少量空气进行热分解制取木炭的方法。

3.木材干馏：原料木材在干馏釜中，在隔绝空气的条件下热解，制取木炭、醋酸、甲醇、木焦油、木馏油等等产品的方法4.木材气化：以森林采伐和木材加工剩余物(或木炭)为原料，在煤气发生炉内热加工，使转变成煤气的方法。

5.木材液化：在高温及催化剂等条件的共同作用下，使木材转化成液体燃料的热化学过程。

6.活性炭制造：用植物原料(如木屑、木炭、果壳、果核、竹材等)、煤和其他含碳工业废料作原料，在炭化、活化炉中进行热加工制取活性炭的方法。

7.黑炭：当薪材于窖内炭化后，并不即刻出炉，而是将炭在窖内隔绝空气冷却，如此所得的炭称为；8.白炭：将炽热的木炭自窖内取出与空气接触，利用热解生成的挥发物燃烧时产生的高温进行精炼后，再行覆盖冷却，此时的炭不仅硬度较高，而且表面附有残留的白色灰分，故称之为。

9.炭化：指有机物质受热分解而留下残渣或炭的过程。

例如蔗糖受热分解而成黑色物质。

10.第1章11.自由水：存在于木材的细胞腔中，与液态水的性质接近。

12.结合水：存在于细胞壁中，与细胞壁无定形区（由纤维素非结晶区、半纤维素和木素组成）中的羟基形成氢键结合。

13.化学水：存在于木材化学成分中，它与组成木材的化学成分呈牢固的化学结合，一般温度下的热处理是难以将它除去的。

14.纤维饱和点：假设把生材放在相对湿度为100%的环境中，细胞腔中的自由水慢慢蒸发，当细胞腔中没有自由水，而细胞壁中结合水的量处于饱和状态，这时含水率称为纤维饱和点。

15.平衡含水率：在一定大气条件下，木材的吸湿速度和解吸速度达到动态平衡时的含水率16.气干状态：当把生材放在大气环境中自然干燥，最终达到的水分平衡态。

17.绝对含水率：水分重量占木材绝干重量的百分率,一般木材工业中采用。

18.相对含水率：是水分重量占含水试材的重量的百分率，在造纸和纸浆工业中比较常用。

19.导热系数（λ）：以在物体两个平行的相对面之间的距离为单位，温度差恒定为1℃时，单位时间内通过单位面积的热量。

20.第4章1.活性炭：具有发达的孔隙结构、有很大的比表面积和吸附能力的炭。

2.活性炭的孔隙：在活化过程中，基本微晶之间的空间清除了各种含碳化合物和非有机成分的碳，以及从基本微晶的结构中除去部分的碳所产生的空隙。

3.堆积密度(ρB)：指在规定条件下，单位体积的活性炭，包括它的孔隙体积和颗粒间的空隙在内的重量4.颗粒密度(ρP)：指在规定条件下，单位体积的活性炭，包括它的孔隙体积，但不包括颗粒间的空隙的重量5.真密度(ρt)：指在规定条件下，单位体积的活性炭，不包括孔隙体积和颗粒间的空隙的重量6.孔隙率：活性炭颗粒内部孔隙的体积对它本身体积的百分率称为孔隙率(θ)7.比孔容积：1克活性炭颗粒内部孔隙的体积称为比孔容积，简称比孔容8.比表面积：1g活性炭所具有的颗粒外表面积和颗粒内部孔隙的内表面积之总和9.吸附：当两相接触时，两相的界面上出现一个组成不同于两相中任何一相的区域之现象。

10.正吸附：界面上物质的浓度增加的现象。

11.负吸附：界面上物质的浓度降低的现象。

12.吸附剂：吸附时，能将其他物质聚集到自己表面上的物质。

13.吸附质：聚集在吸附剂表面上的物质14.脱附（解吸）：吸附在吸附剂表面上的物质脱离吸附剂表面的过程。

15.吸收：当吸附质的分子不是停留在固体吸附剂的表面（包括颗粒的外表面和颗粒内孔隙的内表面），而是渗入到吸附剂的内部，有时甚至进入固体的晶格的原子之间的过程。

16.吸着：当氢气与粉未状钯接触时，吸附和吸收两种作用同时发生。

17.吸附量：单位质量的活性炭所吸附的气体成分或者溶质的量。

18.吸附热：吸附时放出的热量。

19.积分吸附热：吸附剂吸附吸附质的数量从零开始到某一定值为止所放出的热量总和。

20.微分吸附热：吸附剂吸附微量吸附质的瞬间所放出的热量。

21.覆盖度：指吸附剂上已被吸附分子覆盖的面积与总面积之比22.吸附曲线：用来描述平衡吸附量与温度、压力或浓度之间关系的曲线。

23.吸附等温线：在一定温度下，平衡吸附量与吸附质的压力（或浓度）之间关系的曲线。

24.吸附等压线：在一定的压力下，平衡吸附量与温度之间的关系曲线。

25.吸附等量线：保持吸附量不变，压力与温度之间的关系曲线。

26.第5章1.活化：活性炭制造中，发达孔隙结构的形成过程2.活化剂：活性炭制造中，制孔的试剂。

3.气体活化法（物理活化法）：原料炭用一些氧化性气体如水蒸汽、二氧化碳、烟道气、空气等作为活化剂，在高温下进行活化制造活性炭的方法4.化学药品活化法：以氯化锌、磷酸或其它的化学药品作为活化剂，通过混合、浸渍、捏和等方法使化学药品与原料均匀混合，然后炭化、活化和精制等过程的活性炭制造方法5.混合活化法：在生产活性炭的不同阶段分别使用或在同一活化阶段同时使用气体活化法和化学药品活化法的活性炭制造方法6.锌屑比:是氯化锌法生产活性炭配料时所使用的无水氯化锌与绝干原料的重量之比7.烧失率：活化作用正常进行时，活化期间炭重量减少的百分率。

8.9.活性炭纤维－纤维状活性炭，是把纤维状原料经过炭化、活化处理得到的一种纤维状活性炭产品。

10.活性炭雕－是以高性能活性炭为原料，经过压模成形、喷砂雕塑、手工上色等多道工序制成的高档工艺品。

11.活性炭的再生：是恢复使用后的活性炭的吸附能力，使它达到能再次使用状态的操作。

问答题绪论1.蒸馏、分馏和干馏的区别蒸馏是将液态物质加热到沸腾(汽化)，并使其冷凝(液化)的连续操作过程．蒸馏的目的是从溶液中分离出某种(或几种)纯液态物质．它要求溶液中的其他成分的沸点与馏出物相差很大的物质．如用天然水制取蒸馏水，从烧酒中提取酒精等。

分离沸点比较接近的液态混合物——分馏干馏属化学变化，蒸馏和分馏属物理变化1.纤维素、半纤维素、木质素及木材热解过程的主要特征。

2.木材热解过程四个阶段的温度范围，各阶段的主要特征。

干燥阶段：室温~150℃吸热、蒸发水分、化学组成无变化预炭化阶段：150~275℃吸热、不稳定组分开始分解、化学组成开始变化炭化阶段：275~450℃放热、个组分激烈分解、后期木炭形成煅烧阶段：450℃以上吸热、提高木炭的质量、木炭中C↑、H↓、O↓3.木材热解的主要产物及得率范围。