生物質炭是由有機植物殘體(如秸稈、木屑等)在無氧或缺氧條件下高溫熱裂解制備而成的高含碳穩定物質,它的主要特性是強吸附性、惰性、綠色環保性。活性炭制備一般根據熱分解過程的溫度變化分為四個主要流程:
干燥過程:主要是把原材料中所含水分依靠外部供給的熱量進行蒸發,溫度控制在150度左右,溫度不高所以木質材料的化學成分沒變化。
預炭化過程:由于溫度升高到275℃左右,木質材料熱分解反應明顯,原材料化學組成開始發生變化,其中不穩定的組分,如半纖維素分解生成二氧化碳、一氧化碳和少量醋酸等物質。
炭化過程:活性炭炭化最重要的環節,溫度達到400℃。原材料急劇地進行熱分解,生成大量分解產物。生成的液體產物中含有大量醋酸、甲醇和木焦油,生成的氣體產物中二氧化碳含量逐漸減少,而甲烷、乙烯等可燃性氣體逐漸增多。
活化過程:把活性炭置于容器里,通入一定壓強的水蒸氣,然后在一定量氧氣存在下,加熱到400℃,以除掉表面上的吸附物質。木炭、果殼炭、煤等原料經造粒后,在1000℃下用水蒸氣、二氧化碳、進行活化的氣體活化法。干燥后的原料用氯化鋅溶液浸漬,混合,在500-700℃下加熱,進行碳化或活化,稱為藥劑活化法。
生物質炭的應用:
經粉碎處理的生物質炭可以加入到面膜、洗面奶、沐浴液等美容產品中,對皮膚起到深層清潔、調節油脂的作用;
生物質炭用于居家設備中,如炭包、清潔球等,可以凈化空氣,吸附空氣中的苯、甲醛殘留;
此外,經過處理的生物質炭還可制成肥料或改良劑用于農田土壤改造中,不僅供給土壤養分,還可改良土壤結構,改善土壤微生物狀況,修復酸性土壤。