使用苹果木等废弃果木生产木炭并制取木醋液技术

使用苹果木生产木炭并制取木醋液技术，这项技术属于农业高新项目。

苹果树是常见的果树，目前国内木炭生产主要原料就是各地淘汰的果树，除苹果树外，常见的木炭原料还有梨树、枣树、核桃树、杏树、桃树、樱桃树等多种果树。这些果树生长期长，在我国栽培极为广泛，在传统木炭生产技术条件下，例如传统木炭砖窑生产木炭过程中，这些果树的价值并没有得到很好的开发，大多数木炭生产加工户只是简单的将这些优质木材烧制成木炭而已，不仅造成资源的严重浪费，也带来了很多环境问题，所以木炭产业升级是迫切的也是必需的，我国是个资源匮乏的国家，将原料深加工获得更高收入是国家积极提倡也是行业大力推广的。

由于近几年由于木炭原料和人工成本的上升，生产木炭的利润被日益压缩，如果不进行技术和观念的升级，必将被市场所淘汰，而生产木炭在解决烟气排放的同时也是可以通过生产收集木炭副产品赚钱的，木醋液通常是指木材干馏所得的液体产物在静置并分离后经过沉淀和过滤得到的红褐色液体。通过对木醋液进行不同等级的浓缩和再加工，可以生产出适合工业、农业、林业、化工、畜牧业、食品加工行业以及医疗卫生行业使用的木醋液系列产品。

木醋液作为一种优质农业用品在农业方面得到广泛应用，可以进行土壤改良，也可以促进植物生长，改善蔬菜瓜果的质量和口味。最神奇的是可以取代农药，真正使农业成为绿色有机农业。

木醋液的组分、性质及用途随木炭原料的不同、木炭生产技术的不同、收集方法不同和精炼工艺不同而又差异。

目前我国生产木醋液的主要是苹果木，采用木炭干馏生产技术制取，经过炭化、收集、静置、去焦油、沉淀、过滤等多道工艺制取优质苹果木木醋液，鉴于苹果木等果木在不同炭化温度下会产生不同的热解产物，通过温度分段收集方式生产木醋液，并研究其理化成分和作用。

原料木材经干燥、预热、炭化、煅烧四个反应阶段转变成木炭。

（1）干燥阶段：温度20~℃，在此阶段，木材吸收热量、释放出水蒸汽，从而变得干燥。温度保持在°C或稍高，直到木材完全干燥。

（2）预热阶段：温度~℃，在此阶段，木材中最终的痕量水被蒸发，木材开始分解，放出一些一氧化碳、二氧化碳、醋酸和甲醇。在这个过程中木材仍然吸收热量。

（3）炭化阶段：温度~℃，在此阶段，木材开始进行放热分解。在这个分解温度，木材会自动分解，热量会释放。混合气体和水蒸气将继续释放，并伴有一些木焦油产生。随着木结构继续分解，释放的蒸汽由可燃气体（一氧化碳、氢气和甲烷等）、二氧化碳、可凝蒸汽（水、醋酸、甲醇、丙酮等）和木焦油组成。随着温度的升高，木焦油的成分开始占主导地位。

（4）煅烧阶段：温度~°C，在℃时，木材转化为木炭的过程已基本完成。在此温度下，木炭仍含有相当数量的木焦油。30%的木焦油（按重量）仍然在木炭中，需要进一步升温，以去除更多的木焦油，从而提高木炭的固定碳含量到约75%，这是优质商业木炭的正常碳含量。

生产过程中安全注意事项：

高温操作（工作时要配戴齐全耐温手套、耐温鞋等劳动防护用具）

防止木燃气（可燃气体）的爆炸（用液化气点火时，炉灶底下不能站人，下炉灶加火需随身佩戴可燃气体报警器）

防止高空跌落（吊出碳化釜后的灶位，作业人员要小心操作，谨防跌落到灶里；炉灶上面的防护栏打开后要随手关闭，谨防跌落）

吊装碳化釜时，要佩带安全帽，防止撞上

打开快速接头时，拔出热电偶时要防止被烟气喷到

碳化釜放入冷却架，烟气减小后，要及时用木塞塞住快速接口处和热电偶插孔，防止木炭自燃

排放木醋液和木焦油时，要防止木醋液和木焦油溅入眼睛

目前，国内木炭消费主要还是应用于工业领域，占到全部消费量的70%，生活和农业消费分别占到20%和5%。

在工业领域，对木炭需求最大是工业硅、铜的生产；在生活领域，对木炭需求最大的是民用烧烤和取暖。

预计未来5年，我国木炭的总需求量呈逐年上升的趋势，木炭需求的年均增长率约为7%。

冶金工业用还原剂：木炭具有很好的还原和隔氧效果，可在工业硅生产、铜和铁等金属的冶炼加工中用作还原剂。

有色金属冶炼表面助熔剂：在有色金属生产中，木炭常用作表面助熔剂。当有色金属熔融时，表面助熔剂在熔融金属表面形成保护层，使金属与气体介质分开，既可减少熔融金属的飞溅损失，又可降低熔融物中气体的饱和度。

渗碳剂：木炭作为原料，再加入一定数量的接触剂，制成渗碳剂；用来对钢制品进行渗碳作用。凡是要求表面具有较高的硬度和耐磨性，中心具有良好韧性的钢制品都要进行渗碳。

二硫化碳生产原料：木炭是制造二硫化碳的最好原料，被用来制造二硫化碳的木炭，应当是坚硬、容积重大、灰分和水分含量小，固定碳含量高的产品。一般来说，生产1吨二硫化碳约需0.5吨的木炭。

木炭干燥剂：木炭干燥剂由数种天然矿物组成，外观为灰白色小球，是可降解的环保型干燥剂，吸湿率达50%以上，应用于油封，光学医疗，保健食品及军工产品。

木炭燃料产品：木炭的第二大用途就是用来取暖、烧烤以及做火锅燃料。由于木炭具有无烟、无毒、热量大、燃烧时间长的优点，故越来越受到人们的青睐。应用于居民取暖、烧烤、火锅等。

家用除湿除味剂：木炭上有无数纵横的洞孔，这些洞孔具有吸附各种各样的物质以及释放出吸附物的功能，所以人们用木炭作除湿剂。木炭砖具有吸湿性和吸水性小、比重大和热值高的优点，在潮湿时木炭会吸收潮气，在干燥的时候会把吸收的水分释放出来，从而出色地发挥调节湿度的作用。此外，木炭还能消除房间、冰箱里的气味和有害物质等。

农药或肥料的缓释剂：利用木炭的吸附能力，使农药和有机肥料含量保持一个平衡状态，利用这一平衡可以使农药或肥料缓慢释放，保持相当时间，而且不易随雨水流失。

土壤改良剂：木炭粉可改善土壤环境。土壤中施加炭粉后，可使土壤温度升高几摄氏度，促进种子发芽；特别是可以促进不易发芽的种子发芽，提高发芽率。并且在土壤中施加炭粉后，可在炭表面上可以生成根粒菌，因而形成适合植物栽培的农业土壤，避免了所谓“连续耕作障碍”；且炭对谷物、豆类和蔬菜的生长、色泽、食味都有改善，改善土壤的透气性和排水性，为有益于植物的微生物提供良好的生存空间。此外，炭在相对湿度为50%以上时，能迅速吸附20%左右的水分，可以用来保持土壤水分。在作物受干早时，炭还吸收四周土壤的水分供给植物吸收。因此木炭可以借助于土壤含水量调节作物的生长状况，促进作物健壮生长。

木醋液是在烧制木炭过程中木材热解成分的冷凝回收液。为淡黄色至红褐色，具有特殊的烟熏气味，呈酸性，其pH值为3左右。

木醋液的组成成分较为复杂，含有-种成分，主要是有机酸、酚类、酮类、醇类和酯类。其中以醋酸为主要成分，占有机成分的50%左右，还富含K、Ca、Mg、Zn、Fe等矿物质以及维他命B1和B2。

木焦油是一种重要的化学工业原料，经沉淀加工后可以得到杂酚油、木馏油、木焦油阻聚剂、木沥青等产品。

木焦油酚醛树脂胶粘剂：使用木焦油部分替代苯酚采用一次投甲醛法合成酚醛树脂胶粘剂，其性能符合GB／T—6的要求，降低了酚醛树脂胶粘剂的成本，具有良好的工业前景与环境效益。产品主要用于粘接木材、泡沫塑料和其他多孔性材料，也可用于制造胶合板。

木焦油环氧树脂固化剂：木焦油含有部分酚类物质，利用这一特点，以木焦油为原料，合成酚醛胺类环氧树脂固化剂，属于无毒级精细化工产品，因此广泛用于汽车配套用电泳环氧漆和船舶、码头设施、海上建筑、钻井平台、输油管道、海水养殖设施用环氧涂料用固化剂（防腐、防海洋生物污染）。

木焦油低级酚型除莠剂：采用松树根(俗称明子)的木焦油经提取阻氧剂后的副产物低级酚，按苏联柯瓦列夫等的方法制备氯化酚氧基乙酸衍生物。所得产品对番茄、玉米、大豆等作物的刺激作用与2，4-D除莠剂相仿。

木焦油乳化液：木焦油／柴油乳化液是通过添加某种乳化剂使木焦油和柴油这两种本来并不互溶的液体混合而形成的相对稳定的乳化液。木焦油乳化液可用作乳化燃料，应用于稍加改动的柴油机上。

木焦油制氢产品：利用木焦油经过高温裂解后生成的小分子组分与水蒸气在催化剂存在下发生水煤气变换反应生成富氢气体产品，产品可用作燃料及用于电子工业、冶金工业。