| 词条 | 木材热解 |
| 释义 | mucai rejie 木材热解(卷名：农业) wood pyrolysis 木材或木质原料在隔绝空气或通入适量空气或其他介质条件下受热降解的化学反应过程。是林产化学加工的一项重要内容。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。产物的数量和组成随原料和工艺条件而异。木材热解工业根据目的产物的不同分为烧炭（又称木材炭化）、木材干馏、木材气化和活性炭生产等部门。 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。但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。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、甲醇和木樵油等挥发性产物。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。 木材热解以烧炭的历史最为悠久。人类早把木炭作为木材热解的主要产物。后因需要把木焦油和木醋液用于尸体防腐，开始收集烧炭时的液体产物。19世纪时，因食用醋、甲醇、丙酮的需要量增加，开始将生产木炭为主的烧炭转变到以生产和加工液体产物为主的木材干馏。进入20世纪后，由于木材价格上涨以及合成甲醇、合成醋酸、发酵法丙酮生产的发展，以液体产品为主的木材干馏工业又转向生产木炭为主。但在森林资源丰富的国家仍保留有木材干馏工业。随着人类对生物质能的开发，作为新能源之一的木材气化和液化开始受到重视，正在向催化热解方向发展，以生产发热量高的木煤气和合成用气体原料。 参考书目 南京林产工业学院主编：《木材热解工艺学》，林业出版社，北京，1983。 |
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