عملية الكربنة هي طريقة لتحويل المواد العضوية، مثل الكتلة الحيوية أو الفحم، إلى مواد غنية بالكربون عن طريق تطبيق الحرارة في بيئات ذات أكسجين قليل أو بدون أكسجين.
تنقسم هذه العملية إلى عدة مراحل، ويمكن تصنيفها على أساس نوع المادة العضوية التي تتم معالجتها.
ما هي عملية الكربنة؟ شرح 7 مراحل رئيسية
1. مرحلة التجفيف
في هذه المرحلة، تتبخر الرطوبة داخل الكتلة الحيوية، مثل قوالب نشارة الخشب أو قشور جوز الهند، مع ارتفاع درجة الحرارة.
لا تتضمن هذه المرحلة أي تغييرات كيميائية.
2. مرحلة الكربنة الأولية
مع استمرار ارتفاع درجة الحرارة، تبدأ الكتلة الحيوية في التحلل الحراري.
تتحلل مكونات الكتلة الحيوية، بما في ذلك السليلوز والهيميسليلوز واللجنين، وتطلق مواد متطايرة مثل ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون والميثان و"القطران".
وتشمل هذه المواد المتطايرة أيضًا الكربوهيدرات العالية وحمض الأسيتيك والميثانول.
3. مرحلة الكربنة الشاملة
عند درجات حرارة تتراوح بين 300 و650 درجة مئوية، تخضع الكتلة الحيوية للتحلل الكيميائي.
تنتج هذه المرحلة حمض الخليك والكاربينول وقطران الخشب والغازات القابلة للاحتراق مثل الميثان والإيثيلين.
وتساهم هذه الغازات في إنتاج درجات حرارة عالية، ويتم تقطير قوالب الكتلة الحيوية إلى فحم نباتي.
4. مرحلة تسخين الفحم
بالنسبة للفحم، تتضمن الكربنة تسخين الفحم إلى درجات حرارة عالية في غياب الأكسجين.
وهذا يؤدي إلى انبعاث الغازات المتطايرة وتكوين فحم الكوك الذي يكاد يكون كربونًا نقيًا.
5. إطلاق الغازات المتطايرة
أثناء عملية الكربنة، يتم إطلاق الغازات المتطايرة.
وتشمل هذه الغازات الميثان والإيثيلين والمواد الأخرى القابلة للاحتراق.
6. تكوين فحم الكوك
المنتج النهائي لكربنة الفحم هو فحم الكوك، وهو مادة تتكون بالكامل تقريباً من الكربون.
7. استخدام المنتجات الثانوية
يمكن الاستفادة من المنتجات الثانوية لعملية الكربنة، مثل الغازات القابلة للاحتراق والقطران والفحم، في تطبيقات مختلفة.
مواصلة الاستكشاف، استشر خبرائنا
هل تبحث عن معدات مختبرية عالية الجودة لعمليات الكربنة؟
لا تبحث أكثر من KINTEK!
مع أحدث معداتنا المتطورة، يمكنك تحسين عملية الكربنة وزيادة إنتاجية الفحم إلى أقصى حد.
من التجفيف إلى التحلل الحراري إلى التبريد، صُممت معداتنا لتقديم نتائج موثوقة وفعالة.
لا تدع عوامل مثل معدل التسخين ودرجة الحرارة تعيق إنتاجيتك.
ثق بـ KINTEK لجميع احتياجاتك من معدات المختبرات.
اتصل بنا اليوم وأطلق العنان للإمكانات الكاملة للكربنة!
