Die langsame Pyrolyse ist ein Verfahren, bei dem vor allem Holzkohle entsteht.
Diese Holzkohle besteht zu etwa 80 % aus Kohlenstoff.
Bei diesem Verfahren wird organisches Material unter Ausschluss von Sauerstoff langsam erhitzt.
Dies führt zu einer teilweisen Verdampfung der flüchtigen Bestandteile und zur Bildung von Holzkohle als wichtigstem festen Rückstand.
Was ist das Produkt der langsamen Pyrolyse? 4 wichtige Einblicke
1. Prozessmerkmale
Die langsame Pyrolyse ist durch niedrige Temperaturen und langsame Erhitzungsraten der Biomasse gekennzeichnet.
Die Erhitzungstemperaturen liegen typischerweise zwischen 0,1 und 2 °C pro Sekunde.
Die vorherrschenden Temperaturen liegen bei etwa 500 °C.
Die Verweilzeit des Gases kann über fünf Sekunden betragen.
Die Verweilzeit der Biomasse kann von Minuten bis zu Tagen reichen.
Dieser langsame und kontrollierte Erhitzungsprozess ermöglicht die effiziente Herstellung von Holzkohle.
2. Chemische Reaktionen
Bei der langsamen Pyrolyse wird die Biomasse entgast, wobei Teer und Holzkohle als Hauptprodukte freigesetzt werden.
Nach den Primärreaktionen kommt es zu Repolymerisations- oder Rekombinationsreaktionen.
Diese Reaktionen tragen zur Bildung der kohlenstoffreichen Holzkohle bei.
Diese Reaktionen sind entscheidend für die Qualität und den Ertrag der erzeugten Holzkohle.
3. Vergleich mit der schnellen Pyrolyse
Im Gegensatz zur langsamen Pyrolyse, bei der die Herstellung von fester Holzkohle im Vordergrund steht, konzentriert sich die Schnellpyrolyse auf die Herstellung von flüssigem Bioöl.
Schnellpyrolyseverfahren sind schneller und dauern nur Sekunden.
Bei der Schnellpyrolyse wird ein höherer Anteil an Bioöl (etwa 60 %) sowie 20 % Biokohle und 20 % Synthesegas gewonnen.
Die Wahl zwischen langsamer und schneller Pyrolyse hängt von dem gewünschten Endprodukt und der spezifischen Anwendung ab.
4. Historischer Kontext und Anwendungen
Die langsame Pyrolyse, die auch als Karbonisierung bezeichnet wird, wurde in der Vergangenheit, insbesondere in den frühen 1900er Jahren, eingesetzt.
Es wurde zur Herstellung von Holzkohle, Essigsäure, Methanol und Ethanol aus Holz verwendet.
Dieses Verfahren ist bekannt für seine Fähigkeit, die Kohleproduktion mit einem Minimum an flüssigen und gasförmigen Produkten zu maximieren.
Es zeichnet sich durch kleine Heizraten und einen maximalen Temperaturbereich von etwa 600 °C aus.
Die Verweilzeit der Biomasse im Reaktor liegt in der Regel zwischen 5 und 30 Minuten.
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