【正文】 六、木材液化 【 木材液化生成物的利用 】 ⑴ 液體燃油； ⑵ 制造物美價廉且有生物降解性能的新型復(fù)合材料： ① 酚化木材 與 無機(jī)或有機(jī)蒙脫土 之間的復(fù)合， 得到 性能優(yōu)異的木材納米插層材料 ； ② 碳酸乙烯酯 液化 木材與禾木科植物復(fù)合， 制造 新型無毒無味的用于食品包裝的復(fù)合材料 ； ③ 采用 酚化木材樹脂膠粘劑 與木材制造 高強(qiáng)度組合木 ， 用于建筑結(jié)構(gòu)用材； ④ 采用乙二醇低聚物等 多羥基醇類 液化木材制成 高性能的聚氨酯泡沫 ，用于保溫絕熱材料和防震包裝材料等。 注：采用不同的酸，得到產(chǎn)物的性能各異。 Q： 怎樣提高氣化反應(yīng)速度？ P407 五、木材氣化 【 氣化設(shè)備 】 分類依據(jù) 名 稱 氣化劑種類 空氣 煤氣發(fā)生爐 水煤氣發(fā)生爐 混合水煤氣發(fā)生爐 氣化劑與物料 接觸方式 固定床水煤氣發(fā)生爐 （ 根據(jù)氣化劑進(jìn)口與煤氣出口相對位置的不同劃分為上吸式、平吸式和下吸式） 沸騰床水煤氣發(fā)生爐 輸送床水煤氣發(fā)生爐 【 氣化設(shè)備 】 上吸式煤氣發(fā)生爐 1爐柵（風(fēng)嘴） 2進(jìn)風(fēng)管 3煤氣出口 4加料裝置 機(jī)械化排灰工業(yè)氣化爐 1爐腔 2排灰轉(zhuǎn)盤 3中央風(fēng)管的爐柵 4旁風(fēng)管風(fēng)嘴 5木片進(jìn)料裝置 6煤氣引出管 機(jī)械化排灰工業(yè)氣化爐兩大特點(diǎn)： 【 氣化設(shè)備 】 意義 ：采用這種結(jié)構(gòu)的鼓風(fēng)方法可保證整個氣化爐截面均勻鼓風(fēng)，避免局部鼓風(fēng)造成原料架拱而形成空間在下降時產(chǎn)生突然的沖擊。 ?【 木炭的自燃及預(yù)防 】 ? 預(yù)防自燃的措施 ：在木炭生產(chǎn)中， ① 應(yīng)嚴(yán)格限制使用腐朽材，使用腐朽材的量不能超過一定的程度（ 5%）； ② 力求原料木材的大小及含水率均勻一致，避免有大塊的、不均勻木椴，應(yīng)按工藝規(guī)程使木材均勻干燥，熱解完全，以保證生產(chǎn)出質(zhì)量均勻的木炭； 四、木炭性質(zhì) 【 木炭的自燃及預(yù)防 】 ? 預(yù)防自燃的措施 ：在木炭生產(chǎn)中， ③ 炭化時應(yīng)保證達(dá)到工藝規(guī)定的炭化最終溫度，以減少揮發(fā)分的含量，提高木炭的著火溫度； ④ 木炭進(jìn)庫前要篩去粉木炭，堆放在通風(fēng)、遮雨、無直射陽光的場所，不宜堆得太大，必須遠(yuǎn)離火種等； ⑤ 含水率較高的木炭不要放進(jìn)木炭倉庫，因?yàn)槟咎恐形降乃謺涌煅趸^程的進(jìn)行。 39。 灰分的組成： 表 3219， 得： ?不同部位木材燒制的灰分含量不同； ?樹皮含灰量比木材高。 ?闊葉木炭 ：指由硬、軟闊葉的混合材燒制的炭。 【 炭化設(shè)備 —1炭窯 】 原料與產(chǎn)品運(yùn)輸方便 ， 靠近水源 ，寬闊平地 ， 土壤堅(jiān)實(shí)。 二、木材干餾工藝 【 內(nèi)熱立式干餾釜 】 ? 工藝流程見圖 315 二、木材干餾工藝 【 內(nèi)熱立式干餾釜 】 ?干餾過程： ① 用不凝性氣體燃燒產(chǎn)生的熱煙氣作為載熱體，在 開工初期 或 干餾釜內(nèi)產(chǎn)生的不凝性氣體量不足 時，可燃燒煤氣或添加重油。 優(yōu)點(diǎn) ?干燥介質(zhì) ：空氣、熱空氣、過熱水蒸氣、熱煙道氣等。 【 】 ?自由水 :存在于大毛細(xì)管系統(tǒng)中的水分，與細(xì)胞壁之間的親合力比較小，容易蒸發(fā)除去，稱作自由水或游離水、毛細(xì)管水。 ?吸著水： 存在于微毛細(xì)管系統(tǒng)中的水分，通過與氫鍵等作用，與細(xì)胞壁之間形成較大的親合力，難以蒸發(fā)除去，稱作吸著水或膠體水、結(jié)合水。 一、熱解原料的預(yù)處理 【 】 木材干燥速度與含水率的關(guān)系圖： 圖 311 體現(xiàn)平衡含水率與干燥介質(zhì)空氣的溫度、相對濕度的關(guān)系： 圖 311木材的平衡含水率與空氣溫度及相對濕度的關(guān)系 ?同一濕度下 ,干燥介質(zhì)溫度越高 ,則平衡含水率越小 。 ② 隨著炭化進(jìn)程，木材不斷下移，干餾釜的下部送入冷的不凝性氣體，用以冷卻木炭，可回收部分熱量，木炭經(jīng)卸料閥門卸入提升機(jī)的料斗中，送入木炭庫，冷卻木炭后的熱氣體經(jīng)風(fēng)機(jī)引出送往燃燒爐，多余的氣體送鍋爐車間。 薪材直立 ， 質(zhì)好材在 I區(qū) ， 中等材在 Ⅱ 區(qū) ， 質(zhì)差材在前 Ⅲ 區(qū) ，細(xì)端向下 ， 粗端向上 ， 材堆中心略高于四周成拱形 。 ?松木炭 ：指由松木或針葉材燒制成的炭。 表 3220， 得： ?闊葉材燒制的木炭灰分含量比針葉材高。39。 四、木炭性質(zhì) 五、木材氣化 木材氣化： 在高溫下利用氧氣或其他含氧氣體作 氣化劑 ，使固體狀態(tài)的林產(chǎn)植物原料轉(zhuǎn)化成 可燃性氣體 的熱化學(xué)過程。 中央風(fēng)嘴鼓風(fēng) 旁風(fēng)管風(fēng)嘴鼓風(fēng) 正常操作時， 旁風(fēng)管鼓入的風(fēng)量 占全部風(fēng)量的 8090%， 而 中央風(fēng)嘴鼓風(fēng) 只占 1020% ? 發(fā)生爐上部爐腔擴(kuò)大 : 這種結(jié)構(gòu)可以 降低 煤氣離開原料時的 速度 ,減少 煤氣夾帶細(xì)小的 木屑 進(jìn)入煤氣管道 . 注 :若煤氣量大時 ,可在頂蓋安裝兩個引出管。 ?Alma等人在研究結(jié)果： 液體產(chǎn)物 % HCl（催化劑） 木粉 苯酚（液化劑） 模型澆注的材料 該材料的靜曲強(qiáng)度、彈性模量、吸水率、厚度膨脹率和表觀溶解系數(shù)等，隨液化后結(jié)合酚的不同存在差異，當(dāng) 結(jié)合酚 量大時，產(chǎn)品的性能可與酚醛樹脂相媲美，且具有更優(yōu)良的 生物降解性能 。 ?關(guān)于木材液化的機(jī)理； ?關(guān)于液化劑，從而提高木材的有效綜合利用率； 思考 木材液化目的： 是 最大限度地將木材中的活性基團(tuán)轉(zhuǎn)化為液態(tài)的有機(jī)物質(zhì)加以利用。 結(jié)合酚 和 生成物的殘?jiān)?。 制造聚氨酯樹脂、或聚氨酯泡沫 常壓， 120180℃ 液化劑 粒度m并可均勻分散在水中的乳液 制膜材料 （最低成膜溫度隨著塑化劑的增加而降低，可從 95 ℃ 直至室溫） 【 木材液化方法 】 ? 催化劑法 采用 酸性催化劑 ，如鹽酸、硫酸等強(qiáng)酸，磷酸、草酸等弱酸，可使木材的液化過程在 較緩和的條件 下完成， 反應(yīng) 進(jìn)行得較 徹底 ， 殘?jiān)?。 五、木材氣化 木炭具有很高的反應(yīng)能力， ? 氣化反應(yīng)速度主要取決于氣化劑及氣化產(chǎn)物穿過固體炭化物表面氣膜的擴(kuò)散速度。 腐朽材木炭木炭易發(fā)生燃燒。 ：總體積； V 表 3223， 得： 隨炭化最終溫度的增加， ?真密度在提高， ?孔隙率也在提高，即孔隙越發(fā)達(dá)。 四、木炭性質(zhì) 多種金屬氧化物和鹽類 這些無機(jī)物質(zhì)在灰分中的存在狀態(tài)，不一定能反映它們在木炭及木材中的原始狀態(tài) 源自木材中的無機(jī)成分 因?yàn)椋焊邷刈茻龝?dǎo)致化學(xué)變化。 ?硬闊木炭 ：指由硬闊葉材及樺木的混合木材燒制的炭。 【 炭化產(chǎn)物 】 主要是木炭，有時也可根據(jù)需要收集少量的液體產(chǎn)品。 ② 由于采用了料車和單獨(dú)的木炭冷卻器，干餾釜和爐子一直保持較高的溫度，熱量的利用率提高了； ③ 由于木材與釜壁之間有一定間隙，木材主要靠赤熱釜壁的輻射熱，燃料的消耗仍然比較高； ④ 整個干餾釜的容積利用率仍不高，只能達(dá)到 70%左右。 缺點(diǎn) 故：該法適用于大中型工廠使用。 一、熱解原料的預(yù)處理 ?合適含水率的確定： 熱解設(shè)備 內(nèi)熱立式干餾釜 外熱式干餾釜 相對含水率的 要求： 15%