Quel est le principal constituant du charbon de bois ?
Carbone et matières volatiles : les composants principaux du charbon
Le charbon de bois est principalement constitué de carbone pur, obtenu en faisant cuire du bois à faible teneur en oxygène. Le processus peut prendre des jours et brûler des composés volatils tels que l’eau, le méthane, l’hydrogène et le goudron et laisse environ
25% des grumeaux noirs et de la poudre du poids initial. La qualité du
charbon de bois est définie par diverses caractéristiques chimiques,
bien que les propriétés soient interdépendantes, mais elles sont
mesurées et évaluées séparément. La plupart
des spécifications qui contrôlent la qualité du charbon proviennent de
l’industrie métallurgique ou chimique. En ce qui concerne la qualité du
charbon de bois, de meilleures propriétés chimiques du charbon de bois
sont obtenues avec des niveaux plus élevés de carbone fixe et des niveaux plus bas de cendres et de substances volatiles.
Les propriétés chimiques du charbon de bois définissent sa qualité
La teneur en humidité et la teneur en cendres sont des propriétés chimiques très importantes qui définissent la qualité du charbon. L'humidité réduit le pouvoir calorifique du charbon de bois. Ainsi, le charbon de bois fraîchement
sorti du four contient généralement moins de 1% d'humidité, mais la
teneur en humidité pourrait atteindre 5 à 10%. La teneur en cendre
du charbon varie de 0,5% à plus de 5% en fonction des matières
premières. Si on revient sur la question : « Quel est le principal
constituant du charbon de bois ? », parmi les composants principaux sont
le carbone ainsi que les matériaux volatils.
Quand est-il des matières volatiles ?
Les
matières volatiles autres que l'eau dans le charbon de bois comprennent
des résidus liquides et goudronneux qui n'ont pas été complètement
éliminés lors du processus de carbonisation. Lorsque la température de
carbonisation
est élevée et que le processus est prolongé, la teneur en substances
volatiles est faible. Si la carbonisation est à basse température et que
le processus est court, la teneur en matières volatiles augmente. La
teneur en carbone fixe du charbon de bois
varie de 50% environ à 95% environ. C'est le constituant le plus
important en métallurgie, car la teneur en carbone fixe est responsable
de la réduction des oxydes de fer du minerai de fer pour produire du
métal. Ainsi, à basse température (300 °C), le
rendement en charbon de bois est proche de 50% et la teneur en
substances volatiles est élevée, à des températures de carbonisation
comprises entre 500 et 600 ° C.