木材热解
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温度400-450℃，吸热反应，木材干馏基本完成。馏出 液和不凝性气体的产量很少。 煅烧的目的：降低木炭中的挥发物质，提高固定碳含量 和增加木炭的强度。
(二）木材干馏的产物
木材干馏产物:固态产物木炭、液态产物粗木醋液和 气态产物木煤气。 但当木材进行炭化时，生产的液态及气态产 物，通常大部分在炭化装置中被供给的少量空气烧 却，转化成热能供炭化使用，少量随烟气排出，一 般不回收利用；最终仅得到固态产物木炭。
（4）热解气氛
热解气氛对热解产物的组成和性质有较大的影响。 热解气氛对热解产物的组成和性质有较大的影响。热解气氛主要 有惰性气氛（如氮气中）、氧化性气氛（如有限的空气中）、还 原性气氛（如氢气中）、自发性气氛（在隔绝空气下，在原料热 解所产生的气体产物中）、过热水蒸气气氛。热解气氛对植物资 源热解的机理是复杂的，目前还有大量不清楚的地方。但这是有 效提高植物资源高效利用的有潜力的方式。 对于不同目的的四种热解方式：植物原料的炭化、干馏、 对于不同目的的四种热解方式：植物原料的炭化、干馏、气化和 液化，它们所采用的气氛不同：炭化（惰性气氛、氧化性气氛或 液化，它们所采用的气氛不同 自发性气氛中）、干馏（自发性气氛）、气化（惰性气氛或还原 性气氛）、液化（过热水蒸气气氛、惰性气氛或还原性气氛）。
• 稀木醋液可直接用于土壤消毒。加工后可 制得醋酸、醋酸盐或醋酸酯、甲醇和其他 溶剂等产品。用于纺织、皮革、食品、有 机合成和其他工业。
• 木焦油是一种含烃类、酸类、酚类较高的 有机化合物，加工后可获得杂酚油、抗聚 剂、浮选起泡剂，木沥青等产品。也可用 于医药、合成橡胶和冶金等部门。
• 木炭现在除仍作生活燃料外，还用作金属 冶炼、食品和轻工业的燃料，电炉冶炼的 还原剂，金属精制时用作覆盖剂保护金属 不被氧化。在化学工业上常作二硫化碳和 活化炭等的原料。用作饼干厂、冶炼厂等 的燃料，也用于水的过滤、液体的脱色和 制备黑色火药等。还在研磨、绘画、化妆、 医药、火药、渗碳、粉末合金等各方面应 用。
粗木醋液是木材干馏时生成的蒸汽气体混合物经过冷凝冷却而回 收得到的液态产物总称，其产率约占绝干木材重量的45-50%。由于原料 木材中都含有一些水分，因此实际产率更高。 阔叶材粗木醋液精置后分为二层：上层澄清木醋液，下层为沉淀木 焦油。针叶材粗木醋液静置后分为三层：上层为粗松节油，中层为澄清 木醋液，下层为沉淀木焦油。 （1）澄清木醋液：黄色至红棕色液体，酸性，化学组成和性质随原料 澄清木醋液： 树种及干馏的最终温度而异。通常含有80-90%的水分和10-20%的有机物 质。有机物质的种类有200多种，澄清木醋液中含酸类（主要是醋酸）、 醇类（主要是甲醇）、酯类、酮类、醛类、呋喃化合物和碳水化合物等。 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。由此得到的醋酸用于制造醋酸纤维、醋酸酯 等，甲醇用于制造甲醛等，溶剂用于油漆、纺织等工业部门。
木材或木质原料在干馏釜中隔绝空气进行热 木材或木质原料在干馏釜中隔绝空气进行热 隔绝空气 解，并进一步加工其初级液体产品的化学工艺过 程。按加热方式可分为外热式和内热式两类。外 热式干馏是从外部加热，热量通过釜壁传入釜内 使木材升温热解，一般用于小型干馏设备；内热 式干馏是将载热介质直接送入釜内加热木材，多 用于半连续式和连续式设备。
3、炭化阶段
温度275-400℃，放热反应，急剧热分解，馏出液中 醋酸、甲醇、木焦油及其他有机物等，气体产物中一氧化碳、 甲烷、氢气等可燃性成分比例上升；5小时后产物量减少， 炭化结束，木炭已生产。 本阶段的一个重要特点 重要特点：热分解过程中伴随着放出热 重要特点 量。又称放热反应阶段。
4、煅烧阶段
干馏装置
干馏的装置及工艺干馏装置和炭化装置不同之处是： （1）干馏装置需要较好的密封性； （2）干馏装置需要液体产物的收集装置、焦油分离装置、液 体产物的冷却装置等。 因此，干馏装置和炭化装置有较大的区别。
三、烧炭
烧炭：是在有限制地供给少量空气的条件下，使木 烧炭： 材在炭化装置中进行热分解，以制取木炭为目的 的操作。烧炭是木材热解最简单的方法，主要产 品是木炭。
纤维素在240-350℃时热解,约在275℃开始放热反应,分解 剧烈。在300℃时发生配糖键的迅速解离,生成较多的左旋 葡萄糖酐,在真空和过热水蒸气解质中得率更高。在较高 的温度下，左旋葡萄糖酐等中间产物会进一步分解，生成 醋酸、甲醇和木焦油等挥发性产物。 木质素在250-500℃热解,310℃左右开始放热反应。主要 产物是酚类、醋酸、甲醇和木炭。酚类和木炭的得率比纤 维素、半纤维素多，气体产物却较少，气体中一氧化碳和 甲烷的含量比纤维素的多，但二氧化碳较少。
木材作为整体热解时得到的产物大致相当于三者分别热解 时的产物。160℃以下是木材的干燥阶段；温度达到275℃ 时反应加剧,生成大量分解产物，如醋酸、甲醇、木焦油 和气体产物。气体中二氧化碳逐渐减少，但甲烷增加。此 时，剧烈的放热反应使釜内温度迅速上升。当温度达到 450℃时，液体产物减少,在此温度下保持一段时间,让挥 发组分逸出,可提高木炭中固定碳的含量。
3、固定碳
固定碳的组成： C=(1-V-A)×100% 式中：C-固定碳含量，％；V-挥发分含量，％； A-灰分含量，％ 因此，它是一个假定的概念，指在高温缺氧条件下煅烧木炭 时，木炭中保留下来的碳元素（占绝大部分）和少量的氢 和氧元素。 固定碳含量的大小较大程度上反映了原料炭化程度的高低。
流态化炉（沸腾炉） 利用流态化的原理炭化微小颗粒状木质原料的 炉型。有外热、内热两种加热方式 。 螺旋炉 螺旋炉是用钢板卷制的细长圆筒状卧式炉。通 常为外热式，适于炭化微小颗粒状物料。 回转炉 适用于颗粒状或小块状物料的炭化。内热式用 的较多 。
（二）木炭的化学组成
1、主要元素：碳元素，约占80％以上 主要元素 少量元素：氧、氢、氮、磷、硅等非金属元素和钙、镁、 少量元素 铁、钾、钠等金属元素 。炭化最终温度越 高，则碳元素含量越高。 2、挥发分 挥发分：高温缺氧的条件下，煅烧木炭时，释放出的CO、 CO2、H2、CH4及其它不凝性气体产物。 来源：木炭未完全炭化的脂肪族碳链及连接在类石墨微 晶边缘上的含氧官能团和氢。炭化最终温度越 高，则挥发分越低。
4、木材的热解过程
热解过程始于木材加热温度达到高于 100℃时，最初仅 发生一定程度的热解，主要是木材干燥；温度达到160 ℃时 开始出现明显的热解反应，生成低分子化合物。木材主要组 分即半纤维素、纤维素和木质素热解的条件和历程不同: 半纤维素对温度最敏感,在200-260℃时首先热解。开始放 热的反应温度约为 220℃。其主要组分聚木糖在 300℃热 解所得焦油中含有较多的低聚糖混合物,在加酸水解时可 得约54％的D-木糖,是由配糖基解离而形成。在更高的温 度下，热解产物与纤维素的基本相似，但不生成左旋葡萄 糖酐。
(7)催化剂和化学助剂的作用 (7)催化剂和化学助剂的作用
金属催化剂 在还原性气氛的热解条件下，常用金属镍、钴、钼等 重金属进行催化热解。可以大大提高液化效果。 无机化学助剂 质子酸和路易斯酸：如硫酸、磷酸、盐酸，氯化等； 盐：如 氯化钙、氯化镁、硫化钾、碳酸钠等； 碱：氢氧化钠、氢氧化钾等。
二、木材干馏
（一）烧炭方法
坑中烧炭、堆积烧炭、炭窑烧炭、炭化炉烧炭。
炭窑
筑窑： 筑窑
炭化室 烟道 燃烧室 烘窑： 烘窑：新窑需要 装料、点火、炭化 装料、点火、 封窑冷却 出窑
炭窑
移动式炭化炉
安装 密封 装炉 点火炭化 封炉冷却 出炉
果壳炭化炉 果壳 炭化槽 预热段 炭化段 冷却段 出料
其它炭化装置
（3）热解压力
压力增加，热解过程中发生二次反应的几率增大，有 利于生成二次反应的产物，如炭和甲醇的得率提高，而酸 类和焦油等产物的得率下降。针对不同的需要，可采用真 空热解、常压热解和高压热解的方式。 真空热解：适用于生物质资源的气化； 常压热解：主要用于植物资源的炭化和干馏； 高压热解：主要用于生物质资源的液化。
（一）木材干馏的过程
根据木材干馏过程中的温度变化和生产产物的特征，木 材干馏过程可分为四个阶段：
1、干燥阶段
温度在150℃以内， 2小时，吸热反应。木材水分蒸 发，化学组成基本不变。得到的馏出液是水，气体产物是空 气及少量的二氧化碳。
2、预炭化阶段
温度150-275 ℃，2-3小时，吸热反应。木材的化学组 成发生明显变化，到本阶段结束时，原料木材转变成褐色， 但尚未转变成木炭。得到的馏出液有水、少量的醋酸、甲醇 等有机物质，生产的不凝性气体中有二氧化碳、一氧化碳、 甲烷等。
（2）沉淀木焦油：黑色、黏稠、油状液体。木焦油中含 酚类化合物达10-50%。针叶材木焦油中酚类含量大于阔叶材。 （3）粗松节油：针叶材干馏的粗木醋液澄清后分离出来 的粗松节油，为红褐色液体，主要成分是萜烯类与萜烯醇类 物质，还含有少量的醛、酮类物质。
3、木煤气
木材干馏时生成的不凝性气体称作木煤气，其产率约占 绝干原料木材重量的16-18%。木煤气的组成受干馏最终温度 的影响。通常含40-50%CO2、25-35%CO、15-23%CH4、 1-5%C2H4、0.5-2.5%H2。随着干馏最终温度的升高，木煤气 中CO2及CO的含量减少，CH4、C2H4、H2的含量增加。
3、热解的类型
根据生产目的的不同，木材热解可分为烧炭、干馏、 气化和液化四种。 （1）烧炭 烧炭：主要目的是取得木炭，方法是调节空气量，使 烧炭 木材在不完全燃烧情况下碳化成木炭。 （2）干馏 干馏：主要目的是得到木煤气、醋酸、甲醇、木焦油 干馏 及木炭等产品。方法是将木材原料置于干馏釜中，在 隔绝空气的条件下加热，使其分解得到气体、液体和 固体产物。 （3）气化 气化：主要目的是为了得到可燃性气体-木瓦斯。方法 气化 是将木材原料装入气化炉中，部分通入空气，使木材 在高温下与氧发生反应转变成可燃性气体。 （4）液化 液化：在高温高压及催化剂的作用下，使固体状态的 液化 木材原料转化成液体燃料油的热化学过程。
（5）热解溶剂
植物资源的热解一般都在固相中进行。但在 热解的方式之一－液化时，常加入有机溶剂，如 苯、乙醇等，进行热解，以得到较高得率的液体 产物。
（6）植物原料的性质
含水率。过高，增加能耗和液体产物中的水分含量； 过低，提高热解速度。 原料的大小。原料的体积越大，则传热和传质的距离 和时间越长，二次反应发生的几率越大，从而引起各 种形态产物的得率、组成，降低所得炭的机械强度。 腐朽部分的影响。腐朽的木材热解得到的木炭质地疏 松、易碎、易自燃；液态有机物的得率降低；木煤气 得率增加 。（白腐菌和褐腐菌 ，白腐菌主要破坏木 质素 ，褐腐菌主要破坏纤维素 ）
1、木炭
木炭在275 ℃以上的高温下生产，其产率随树种及干馏 的最终温度而异，通常占绝干原料木材重量的33-38%。 干馏条件相同时，针叶材木炭产率高于阔叶材。对同一 树种，随着干馏最终温度的提高，木材的产率下降，挥发分 含量减少，固定碳含量增加， 木材的主要成分在干馏时都能生成木炭。
2、粗木醋液
5、影响木材热解过程的因素
（பைடு நூலகம்）热解温度
热解温度升高，固体残留物炭的得率下降，并且在 270-400℃下降幅度最大；而酸类、木焦油、各种有机物 质、反应水及不凝性气体的得率都上升。
（2）升温速度
升温速度提高，固体产物的得率下降。液体和气体的 得率和组成液发生较大的变化。 快速热解：在几分钟或十几分钟内升温至几百度而完 成的热解过程。快速热解有利于得到得率较高的气体产物。 适用于生物质的气化。
第五章 木材热解
概述 木材干馏 木材炭化 木材气化 木材液化
一、概述
1、定义
木材热解： 隔绝空气或有限制的通入空气的条件 木材热解：就是在隔绝空气或有限制的通入空气 隔绝空气或有限制的通入空气 下，将木材加热分解的过程。
2、热解产物
一般得到气体、液体和固体三种产物，主要产物是液 态的木醋液和木焦油 气态的木煤气和固态的木炭。它 木醋液和木焦油、 木醋液和木焦油 们又称为木材热解的初生产物。 木材热解产品可以广泛用在化学纤维、合成橡胶、香 料、食品加工、冶金、染料、药物、选矿、防腐、国防以 及环保等方面。
(二）木材干馏的产物
木材干馏产物:固态产物木炭、液态产物粗木醋液和 气态产物木煤气。 但当木材进行炭化时，生产的液态及气态产 物，通常大部分在炭化装置中被供给的少量空气烧 却，转化成热能供炭化使用，少量随烟气排出，一 般不回收利用；最终仅得到固态产物木炭。
（4）热解气氛
热解气氛对热解产物的组成和性质有较大的影响。 热解气氛对热解产物的组成和性质有较大的影响。热解气氛主要 有惰性气氛（如氮气中）、氧化性气氛（如有限的空气中）、还 原性气氛（如氢气中）、自发性气氛（在隔绝空气下，在原料热 解所产生的气体产物中）、过热水蒸气气氛。热解气氛对植物资 源热解的机理是复杂的，目前还有大量不清楚的地方。但这是有 效提高植物资源高效利用的有潜力的方式。 对于不同目的的四种热解方式：植物原料的炭化、干馏、 对于不同目的的四种热解方式：植物原料的炭化、干馏、气化和 液化，它们所采用的气氛不同：炭化（惰性气氛、氧化性气氛或 液化，它们所采用的气氛不同 自发性气氛中）、干馏（自发性气氛）、气化（惰性气氛或还原 性气氛）、液化（过热水蒸气气氛、惰性气氛或还原性气氛）。
• 稀木醋液可直接用于土壤消毒。加工后可 制得醋酸、醋酸盐或醋酸酯、甲醇和其他 溶剂等产品。用于纺织、皮革、食品、有 机合成和其他工业。
• 木焦油是一种含烃类、酸类、酚类较高的 有机化合物，加工后可获得杂酚油、抗聚 剂、浮选起泡剂，木沥青等产品。也可用 于医药、合成橡胶和冶金等部门。
• 木炭现在除仍作生活燃料外，还用作金属 冶炼、食品和轻工业的燃料，电炉冶炼的 还原剂，金属精制时用作覆盖剂保护金属 不被氧化。在化学工业上常作二硫化碳和 活化炭等的原料。用作饼干厂、冶炼厂等 的燃料，也用于水的过滤、液体的脱色和 制备黑色火药等。还在研磨、绘画、化妆、 医药、火药、渗碳、粉末合金等各方面应 用。
粗木醋液是木材干馏时生成的蒸汽气体混合物经过冷凝冷却而回 收得到的液态产物总称，其产率约占绝干木材重量的45-50%。由于原料 木材中都含有一些水分，因此实际产率更高。 阔叶材粗木醋液精置后分为二层：上层澄清木醋液，下层为沉淀木 焦油。针叶材粗木醋液静置后分为三层：上层为粗松节油，中层为澄清 木醋液，下层为沉淀木焦油。 （1）澄清木醋液：黄色至红棕色液体，酸性，化学组成和性质随原料 澄清木醋液： 树种及干馏的最终温度而异。通常含有80-90%的水分和10-20%的有机物 质。有机物质的种类有200多种，澄清木醋液中含酸类（主要是醋酸）、 醇类（主要是甲醇）、酯类、酮类、醛类、呋喃化合物和碳水化合物等。 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。由此得到的醋酸用于制造醋酸纤维、醋酸酯 等，甲醇用于制造甲醛等，溶剂用于油漆、纺织等工业部门。
木材或木质原料在干馏釜中隔绝空气进行热 木材或木质原料在干馏釜中隔绝空气进行热 隔绝空气 解，并进一步加工其初级液体产品的化学工艺过 程。按加热方式可分为外热式和内热式两类。外 热式干馏是从外部加热，热量通过釜壁传入釜内 使木材升温热解，一般用于小型干馏设备；内热 式干馏是将载热介质直接送入釜内加热木材，多 用于半连续式和连续式设备。
3、炭化阶段
温度275-400℃，放热反应，急剧热分解，馏出液中 醋酸、甲醇、木焦油及其他有机物等，气体产物中一氧化碳、 甲烷、氢气等可燃性成分比例上升；5小时后产物量减少， 炭化结束，木炭已生产。 本阶段的一个重要特点 重要特点：热分解过程中伴随着放出热 重要特点 量。又称放热反应阶段。
4、煅烧阶段
干馏装置
干馏的装置及工艺干馏装置和炭化装置不同之处是： （1）干馏装置需要较好的密封性； （2）干馏装置需要液体产物的收集装置、焦油分离装置、液 体产物的冷却装置等。 因此，干馏装置和炭化装置有较大的区别。
三、烧炭
烧炭：是在有限制地供给少量空气的条件下，使木 烧炭： 材在炭化装置中进行热分解，以制取木炭为目的 的操作。烧炭是木材热解最简单的方法，主要产 品是木炭。
纤维素在240-350℃时热解,约在275℃开始放热反应,分解 剧烈。在300℃时发生配糖键的迅速解离,生成较多的左旋 葡萄糖酐,在真空和过热水蒸气解质中得率更高。在较高 的温度下，左旋葡萄糖酐等中间产物会进一步分解，生成 醋酸、甲醇和木焦油等挥发性产物。 木质素在250-500℃热解,310℃左右开始放热反应。主要 产物是酚类、醋酸、甲醇和木炭。酚类和木炭的得率比纤 维素、半纤维素多，气体产物却较少，气体中一氧化碳和 甲烷的含量比纤维素的多，但二氧化碳较少。
木材作为整体热解时得到的产物大致相当于三者分别热解 时的产物。160℃以下是木材的干燥阶段；温度达到275℃ 时反应加剧,生成大量分解产物，如醋酸、甲醇、木焦油 和气体产物。气体中二氧化碳逐渐减少，但甲烷增加。此 时，剧烈的放热反应使釜内温度迅速上升。当温度达到 450℃时，液体产物减少,在此温度下保持一段时间,让挥 发组分逸出,可提高木炭中固定碳的含量。
3、固定碳
固定碳的组成： C=(1-V-A)×100% 式中：C-固定碳含量，％；V-挥发分含量，％； A-灰分含量，％ 因此，它是一个假定的概念，指在高温缺氧条件下煅烧木炭 时，木炭中保留下来的碳元素（占绝大部分）和少量的氢 和氧元素。 固定碳含量的大小较大程度上反映了原料炭化程度的高低。
流态化炉（沸腾炉） 利用流态化的原理炭化微小颗粒状木质原料的 炉型。有外热、内热两种加热方式 。 螺旋炉 螺旋炉是用钢板卷制的细长圆筒状卧式炉。通 常为外热式，适于炭化微小颗粒状物料。 回转炉 适用于颗粒状或小块状物料的炭化。内热式用 的较多 。
（二）木炭的化学组成
1、主要元素：碳元素，约占80％以上 主要元素 少量元素：氧、氢、氮、磷、硅等非金属元素和钙、镁、 少量元素 铁、钾、钠等金属元素 。炭化最终温度越 高，则碳元素含量越高。 2、挥发分 挥发分：高温缺氧的条件下，煅烧木炭时，释放出的CO、 CO2、H2、CH4及其它不凝性气体产物。 来源：木炭未完全炭化的脂肪族碳链及连接在类石墨微 晶边缘上的含氧官能团和氢。炭化最终温度越 高，则挥发分越低。
4、木材的热解过程
热解过程始于木材加热温度达到高于 100℃时，最初仅 发生一定程度的热解，主要是木材干燥；温度达到160 ℃时 开始出现明显的热解反应，生成低分子化合物。木材主要组 分即半纤维素、纤维素和木质素热解的条件和历程不同: 半纤维素对温度最敏感,在200-260℃时首先热解。开始放 热的反应温度约为 220℃。其主要组分聚木糖在 300℃热 解所得焦油中含有较多的低聚糖混合物,在加酸水解时可 得约54％的D-木糖,是由配糖基解离而形成。在更高的温 度下，热解产物与纤维素的基本相似，但不生成左旋葡萄 糖酐。
(7)催化剂和化学助剂的作用 (7)催化剂和化学助剂的作用
金属催化剂 在还原性气氛的热解条件下，常用金属镍、钴、钼等 重金属进行催化热解。可以大大提高液化效果。 无机化学助剂 质子酸和路易斯酸：如硫酸、磷酸、盐酸，氯化等； 盐：如 氯化钙、氯化镁、硫化钾、碳酸钠等； 碱：氢氧化钠、氢氧化钾等。
二、木材干馏
（一）烧炭方法
坑中烧炭、堆积烧炭、炭窑烧炭、炭化炉烧炭。
炭窑
筑窑： 筑窑
炭化室 烟道 燃烧室 烘窑： 烘窑：新窑需要 装料、点火、炭化 装料、点火、 封窑冷却 出窑
炭窑
移动式炭化炉
安装 密封 装炉 点火炭化 封炉冷却 出炉
果壳炭化炉 果壳 炭化槽 预热段 炭化段 冷却段 出料
其它炭化装置
（3）热解压力
压力增加，热解过程中发生二次反应的几率增大，有 利于生成二次反应的产物，如炭和甲醇的得率提高，而酸 类和焦油等产物的得率下降。针对不同的需要，可采用真 空热解、常压热解和高压热解的方式。 真空热解：适用于生物质资源的气化； 常压热解：主要用于植物资源的炭化和干馏； 高压热解：主要用于生物质资源的液化。
（一）木材干馏的过程
根据木材干馏过程中的温度变化和生产产物的特征，木 材干馏过程可分为四个阶段：
1、干燥阶段
温度在150℃以内， 2小时，吸热反应。木材水分蒸 发，化学组成基本不变。得到的馏出液是水，气体产物是空 气及少量的二氧化碳。
2、预炭化阶段
温度150-275 ℃，2-3小时，吸热反应。木材的化学组 成发生明显变化，到本阶段结束时，原料木材转变成褐色， 但尚未转变成木炭。得到的馏出液有水、少量的醋酸、甲醇 等有机物质，生产的不凝性气体中有二氧化碳、一氧化碳、 甲烷等。
（2）沉淀木焦油：黑色、黏稠、油状液体。木焦油中含 酚类化合物达10-50%。针叶材木焦油中酚类含量大于阔叶材。 （3）粗松节油：针叶材干馏的粗木醋液澄清后分离出来 的粗松节油，为红褐色液体，主要成分是萜烯类与萜烯醇类 物质，还含有少量的醛、酮类物质。
3、木煤气
木材干馏时生成的不凝性气体称作木煤气，其产率约占 绝干原料木材重量的16-18%。木煤气的组成受干馏最终温度 的影响。通常含40-50%CO2、25-35%CO、15-23%CH4、 1-5%C2H4、0.5-2.5%H2。随着干馏最终温度的升高，木煤气 中CO2及CO的含量减少，CH4、C2H4、H2的含量增加。
3、热解的类型
根据生产目的的不同，木材热解可分为烧炭、干馏、 气化和液化四种。 （1）烧炭 烧炭：主要目的是取得木炭，方法是调节空气量，使 烧炭 木材在不完全燃烧情况下碳化成木炭。 （2）干馏 干馏：主要目的是得到木煤气、醋酸、甲醇、木焦油 干馏 及木炭等产品。方法是将木材原料置于干馏釜中，在 隔绝空气的条件下加热，使其分解得到气体、液体和 固体产物。 （3）气化 气化：主要目的是为了得到可燃性气体-木瓦斯。方法 气化 是将木材原料装入气化炉中，部分通入空气，使木材 在高温下与氧发生反应转变成可燃性气体。 （4）液化 液化：在高温高压及催化剂的作用下，使固体状态的 液化 木材原料转化成液体燃料油的热化学过程。
（5）热解溶剂
植物资源的热解一般都在固相中进行。但在 热解的方式之一－液化时，常加入有机溶剂，如 苯、乙醇等，进行热解，以得到较高得率的液体 产物。
（6）植物原料的性质
含水率。过高，增加能耗和液体产物中的水分含量； 过低，提高热解速度。 原料的大小。原料的体积越大，则传热和传质的距离 和时间越长，二次反应发生的几率越大，从而引起各 种形态产物的得率、组成，降低所得炭的机械强度。 腐朽部分的影响。腐朽的木材热解得到的木炭质地疏 松、易碎、易自燃；液态有机物的得率降低；木煤气 得率增加 。（白腐菌和褐腐菌 ，白腐菌主要破坏木 质素 ，褐腐菌主要破坏纤维素 ）
1、木炭
木炭在275 ℃以上的高温下生产，其产率随树种及干馏 的最终温度而异，通常占绝干原料木材重量的33-38%。 干馏条件相同时，针叶材木炭产率高于阔叶材。对同一 树种，随着干馏最终温度的提高，木材的产率下降，挥发分 含量减少，固定碳含量增加， 木材的主要成分在干馏时都能生成木炭。
2、粗木醋液
5、影响木材热解过程的因素
（பைடு நூலகம்）热解温度
热解温度升高，固体残留物炭的得率下降，并且在 270-400℃下降幅度最大；而酸类、木焦油、各种有机物 质、反应水及不凝性气体的得率都上升。
（2）升温速度
升温速度提高，固体产物的得率下降。液体和气体的 得率和组成液发生较大的变化。 快速热解：在几分钟或十几分钟内升温至几百度而完 成的热解过程。快速热解有利于得到得率较高的气体产物。 适用于生物质的气化。
第五章 木材热解
概述 木材干馏 木材炭化 木材气化 木材液化
一、概述
1、定义
木材热解： 隔绝空气或有限制的通入空气的条件 木材热解：就是在隔绝空气或有限制的通入空气 隔绝空气或有限制的通入空气 下，将木材加热分解的过程。
2、热解产物
一般得到气体、液体和固体三种产物，主要产物是液 态的木醋液和木焦油 气态的木煤气和固态的木炭。它 木醋液和木焦油、 木醋液和木焦油 们又称为木材热解的初生产物。 木材热解产品可以广泛用在化学纤维、合成橡胶、香 料、食品加工、冶金、染料、药物、选矿、防腐、国防以 及环保等方面。