木炭概述
木炭是木材或木質原料經過不完全燃燒，或者在隔絕空(kōng)氣的條件下熱解，所殘留的深褐色或黑(hēi)色多(duō)孔固體(tǐ)燃料。木炭是保持木材原來(lái)構造和(hé)孔內(nèi)殘留焦油的不純的無定形碳。中國商代的青銅器(qì)和(hé)春秋戰國時(shí)代鐵(tiě)器(qì)的冶煉都用木炭，利用其吸濕性來(lái)觀測氣候變化等。
燃料，電(diàn)爐冶煉的還(hái)原劑，金屬精制(zhì)時(shí)用作(zuò)覆蓋劑保護金屬不被氧化。在化學工業上(shàng)常作(zuò)二硫化碳和(hé)活性炭等的原料。用作(zuò)餅幹廠、冶煉廠等的燃料，也用于水(shuǐ)的過濾、液體(tǐ)的脫色和(hé)制(zhì)備黑(hēi)色火(huǒ)藥等。還(hái)在研磨、繪畫(huà)、化妝、醫(yī)藥、火(huǒ)藥、滲碳、粉末合金等各方面應用。
近幾年我國木炭行(xíng)業發展速度較快，木炭行(xíng)業在國內(nèi)和(hé)國際市場(chǎng)上(shàng)發展形勢都十分看好。據智研咨詢統計(jì)：雖然受金融危機影(yǐng)響使得(de)木炭行(xíng)業近兩年發展速度略有(yǒu)減緩，但(dàn)随着我國國民經濟的快速發展以及國際金融危機的逐漸消退，我國木炭行(xíng)業重新迎來(lái)良好的發展機遇。
木炭主要成分是碳元素，灰分很(hěn)低(dī)，熱值約27.21~33.49兆焦/千克，此外還(hái)有(yǒu)氫、氧、氮以及少(shǎo)量的其他元素，其含量與樹(shù)種的關系不大(dà)，主要取決于炭化的最終溫度。木炭屬于憎水(shuǐ)性物質，灰分含量在 6%以內(nèi)，孔隙占木炭體(tǐ)積7%以上(shàng)，比重一般為(wèi) 1.3～1.4，發熱量取決于炭化條件，一般在 8000 千卡/千克左右 ，木炭的還(hái)原能力大(dà)于焦炭。木炭有(yǒu)大(dà)量的微孔和(hé)過渡孔，使它不僅有(yǒu)較高(gāo)的比表面積，而且孔內(nèi)焦油物質被排除後将有(yǒu)很(hěn)好的吸附性能。與氧氣完全燃燒産生(shēng)二氧化碳，不完全燃燒産生(shēng)有(yǒu)毒氣體(tǐ)一氧化碳。較為(wèi)疏松。
木炭制(zhì)法有(yǒu)兩種：
（1）窯燒法，用泥土築窯，滿裝木材，從窯門(mén)或火(huǒ)門(mén)點燃燒，使木材在窯內(nèi)炭化，揮發物逸出而剩餘木炭；
（2）幹餾法，即木材幹餾。按照出窯的熄火(huǒ)方法，有(yǒu)黑(hēi)炭和(hé)白炭兩種。
炭窯簡單介紹：窯的形式、構造很(hěn)多(duō)，如浙江窯、鯉魚窯、木瓢窯、湖(hú)南木窯和(hé)四川木窯、速度較快的鐵(tiě)窯、機窯等等。通(tōng)常以悶窯熄火(huǒ)的方法叫做(zuò)窯內(nèi)熄火(huǒ)法，所得(de)到的炭稱為(wèi)“黑(hēi)炭”。當木材在窯內(nèi)炭化完畢時(shí)，趁熱從窯內(nèi)扒出，然後用濕沙土熄火(huǒ)的方法，稱為(wèi)窯外熄火(huǒ)法。在熄火(huǒ)過程中，木炭與空(kōng)氣接觸而進行(xíng)煅燒，炭的外部被氧化，生(shēng)成的白色灰附在木炭上(shàng)，稱為(wèi)“白炭”。白炭比黑(hēi)炭堅硬。
①硬闊木炭。由硬闊葉材如殼鬥科麻栎屬、栲屬樹(shù)木為(wèi)主，次要的還(hái)有(yǒu)桦木屬等。如水(shuǐ)青岡、桦、麻栎、苦槠、榆、槭等。
②闊葉木炭。由硬、軟闊葉材混合燒制(zhì)的炭。如楊、椴、柳等。
③松木炭。由松木或其他針葉材燒制(zhì)的炭。如馬尾松、紅松、雲杉等。
按成材與不成材可(kě)分為(wèi)：
第一類不成材林主要用于民間(jiān)燒炭用，即薪炭材；第二類成材林主要用于工業、民用木材加工，既薪材林。此外還(hái)有(yǒu)用竹類燒制(zhì)的竹炭和(hé)用果殼、果核(椰子殼、桃核)等木質原料燒制(zhì)的果核炭。從家(jiā)用爐竈中收取的柴炭則俗稱桴炭。如将木炭粉碎後拌以适當的粘合劑，再進行(xíng)壓積成型和(hé)焙燒則制(zhì)成壓積炭。
木炭産品主要分為(wèi)白炭、黑(hēi)炭、活性炭、機制(zhì)炭等四大(dà)類，下面對四個(gè)種類炭做(zuò)簡單的基礎知識介紹：
白炭原料産地：白炭主要以硬闊葉材中的殼鬥科、榆科樹(shù)木為(wèi)原料，由于樹(shù)中的不同有(yǒu)可(kě)分為(wèi)：烏岡白炭（原料：烏岡栎）、青岡白炭（原料：青岡栎）、白炭（原料：其他栎木、榉樹(shù)等不成材林）。白炭主要分布在浙江（龍泉）、湖(hú)南、福建、陝西、湖(hú)北（十堰、神龍架等地）、河(hé)南（洛陽、南陽）、四川、雲南、貴州、山(shān)東等地區(qū)。由于國家(jiā)環保政策原因，該行(xíng)業已經越來(lái)越少(shǎo)了。
特點：優點燃燒時(shí)間(jiān)長，不冒煙，無污染，比重大(dà)，敲擊有(yǒu)金屬鋼音(yīn)；缺點受潮易發爆（燃燒時(shí)發出噼裏啪啦的聲音(yīn)，并有(yǒu)火(huǒ)星飛濺傷人(rén)）、價格昂貴等。
黑(hēi)炭原料産地：主要以軟闊葉薪炭材為(wèi)主。由于樹(shù)種的不同可(kě)分為(wèi)：價格昂貴的茶道(dào)炭、枝炭、竹炭和(hé)其他廉價民用黑(hēi)炭。茶道(dào)炭、枝炭主要産于森(sēn)林資源豐富的東北三省，以柞木為(wèi)原料，燒制(zhì)工藝和(hé)挑選極為(wèi)講究。其他廉價民用黑(hēi)炭主要産于安徽、浙江、河(hé)南等地，以榆、椴、柳等木為(wèi)原料。以價格便宜燒制(zhì)簡單而得(de)到普及，但(dàn)由于國家(jiā)環保政策和(hé)行(xíng)業利潤等原因，該行(xíng)業已經越來(lái)越少(shǎo)了。
特點：優點易點燃；缺點易發爆、不耐燒、燃燒時(shí)有(yǒu)煙等。
活性炭可(kě)以說是木炭的深加工。主要産在我國南方福建、浙江一帶，他是把木炭利用氯化鋅、磷酸、硫化鉀和(hé)白雲石等化學物品活化、漂洗、幹燥、粉碎加工而成的，其生(shēng)産過程對水(shuǐ)污染比較嚴重，國家(jiā)一般限制(zhì)生(shēng)産。
活性炭是具有(yǒu)發達孔隙結構、有(yǒu)很(hěn)大(dà)比表面積和(hé)吸附能力的炭。每克活性炭的總表面積可(kě)達1500平方米以上(shàng)。
活性炭的種類很(hěn)多(duō)，按原料不同可(kě)分為(wèi)植物原料炭、煤質炭、石油質炭、骨炭、血炭等等；按制(zhì)造方法可(kě)分為(wèi)氣體(tǐ)活化法炭、即物理(lǐ)活化法炭；化學活化法炭，即化學藥品活化法炭；化學——物理(lǐ)法活性炭；按外觀形狀可(kě)分為(wèi)粉狀活性炭、不定型顆粒活性炭、定型顆粒活性炭、球形炭、纖維狀炭、織物狀炭等；按用途可(kě)分為(wèi)氣相吸附炭、液相吸附炭、糖用炭、工業炭、催化劑和(hé)催化劑載體(tǐ)炭等。
活性炭具有(yǒu)吸附性能、催化性能，它不溶于水(shuǐ)和(hé)其他溶劑，具有(yǒu)物理(lǐ)和(hé)化學上(shàng)的穩定性。除了高(gāo)溫下同氧接觸、同臭氧、氯、重鉻酸鹽等強氧化劑反應外，在實際使用條件下都極為(wèi)穩定。由于活性炭作(zuò)為(wèi)吸附劑的優異特性，所以活性炭的用途非常廣泛。
我國活性炭多(duō)在葡萄糖、醫(yī)藥和(hé)味精生(shēng)産中使用，在環境保護、作(zuò)催化劑和(hé)催化劑載體(tǐ)中的應用還(hái)不夠廣泛。
我國粉狀活性炭使用情況如下：
用于醫(yī)藥 占59.8%
用于口服葡萄糖 占26.6%
用于食品工業占10.8%
用于其他方面 占2.8%
我國顆粒活性炭使用情況如下：
用于合成纖維載體(tǐ) 占51.2%
用于聚氯乙烯載體(tǐ) 占13.0%
用于空(kōng)氣、水(shuǐ)淨化 占23.5%
用于合成脫硫 占7.7%
用于其它 占4.6%
值得(de)注意的是，不同方法制(zhì)得(de)的活性炭，它的選擇吸附性會(huì)不同，各有(yǒu)一定适用範圍，使用不當則效果不佳。
以木屑為(wèi)原料，工藝上(shàng)主要是把木屑經機器(qì)高(gāo)溫、高(gāo)壓成型後，再送入炭化爐內(nèi)炭化而成。整個(gè)生(shēng)産過程中無須添加任何添加劑，屬環保産品範疇。市面上(shàng)主要六角形中心有(yǒu)空(kōng)和(hé)四方形中心有(yǒu)孔兩種形狀。機制(zhì)炭作(zuò)為(wèi)傳統木炭（傳統木炭：以樹(shù)木為(wèi)原料，燒制(zhì)而成，是一種毀壞資源的産業，已被國家(jiā)所禁止）的替代産品，它有(yǒu)燃燒時(shí)間(jiān)長、熱值高(gāo)、不冒煙、不發爆、環保等多(duō)種優點。
機制(zhì)炭與黑(hēi)炭、白炭的比較
機制(zhì)炭市場(chǎng)競争優勢在于：
1、價格便宜；
2、無污染；
3、不發爆；
4、熱值高(gāo)；
5、環保；
6、有(yǒu)固定形狀；
機制(zhì)炭與活性炭的比較
機制(zhì)炭優勢在于其生(shēng)産過程中沒有(yǒu)環境污染：
1、廢渣：
機制(zhì)炭生(shēng)産過程中無需添加任何添加劑和(hé)化學藥品，其産品也沒有(yǒu)任何廢品産生(shēng)，即使是再小(xiǎo)的可(kě)以也能回收利用創造效益。所以以其生(shēng)産過程中無任何廢渣産生(shēng)。
活性炭的生(shēng)産過程中有(yǒu)重金屬殘留，對環境有(yǒu)較為(wèi)嚴重的影(yǐng)響。
2、廢液：
機制(zhì)炭生(shēng)産過程中無需水(shuǐ)源，所以根本不會(huì)對水(shuǐ)有(yǒu)任何污染，更談不上(shàng)廢液了。
而活性炭不同在生(shēng)産過程中需要用大(dà)量的水(shuǐ)源來(lái)活化和(hé)漂洗，所以生(shēng)産過程中要排放大(dà)量的廢液，也正是這個(gè)原因生(shēng)産才受到國家(jiā)的明(míng)文限制(zhì)。
3、廢氣：
機制(zhì)炭的各個(gè)生(shēng)産過程産生(shēng)的氣體(tǐ)基本都是水(shuǐ)蒸氣和(hé)一部分可(kě)燃氣體(tǐ)（可(kě)以回收當作(zuò)燃料使用），所以機制(zhì)炭生(shēng)産過程中基本對空(kōng)氣也沒有(yǒu)任何污染。
活性炭由于需要活化其中一些(xiē)化學藥劑比如說氯化鋅會(huì)對大(dà)氣有(yǒu)一定污染。
1. 冶金工業
以前木炭就用來(lái)冶煉鐵(tiě)礦石，木炭與焦炭熔煉的生(shēng)鐵(tiě)，即使化學組成相同，其結構與機械性質仍不相同。木炭冶煉的生(shēng)鐵(tiě)一般具有(yǒu)細粒結構，鑄件緊密，沒有(yǒu)裂紋的特點，用木炭生(shēng)産的生(shēng)鐵(tiě)含雜質少(shǎo)，适于生(shēng)産優質鋼。由于木炭具有(yǒu)還(hái)原性，所以在冶金工業可(kě)以用來(lái)還(hái)原礦石冶煉金屬。
在有(yǒu)色金屬生(shēng)産中，木炭常用作(zuò)表面助熔劑，當有(yǒu)色金屬熔融時(shí)，表面助熔劑在熔融金屬表面形成保護層，使金屬與氣體(tǐ)介質分開(kāi)，既可(kě)減少(shǎo)熔融金屬的飛濺損失，又可(kě)降低(dī)熔融物中氣體(tǐ)的飽和(hé)度。
大(dà)量木炭還(hái)用于結晶矽生(shēng)産，生(shēng)産結晶矽用的木炭不應含有(yǒu)生(shēng)炭頭和(hé)過多(duō)的灰分。
2. 滲碳劑的制(zhì)造
凡是要求表面具有(yǒu)較高(gāo)的硬度和(hé)耐磨性，而中心具有(yǒu)良好韌性的所有(yǒu)鋼制(zhì)品都要進行(xíng)滲碳。用來(lái)對鋼制(zhì)品進行(xíng)滲碳作(zuò)用的含碳混合物稱為(wèi)滲碳劑。單純木炭的滲碳效果較差。因此常用木炭作(zuò)為(wèi)原料，再加入一定數(shù)量的接觸劑，制(zhì)成滲碳劑。
3. 二硫化碳生(shēng)産
木炭是制(zhì)造二硫化碳的最好原料，用來(lái)制(zhì)造二硫化碳的木炭，應當是堅硬、容積重大(dà)、灰分和(hé)水(shuǐ)分含量小(xiǎo)，固定碳含量高(gāo)。生(shēng)産1噸二硫化碳約需0.5噸的木炭。
4. 木炭磚的壓制(zhì)
碎木炭運輸很(hěn)不方便，而且用途也受到限制(zhì)，用壓制(zhì)木炭磚的方法能使價值很(hěn)小(xiǎo)的碎木炭變成優質燃料。木炭磚具有(yǒu)吸濕性和(hé)吸水(shuǐ)性小(xiǎo)、比重大(dà)和(hé)熱值高(gāo)的優點，而且在使用過程有(yǒu)很(hěn)高(gāo)的機械強度。煅燒過的木炭磚在燃燒時(shí)無煙，不産生(shēng)炭塵。木炭磚可(kě)用于冶金、移動式氣化爐等。
5.木炭幹燥劑
是由數(shù)種天然礦物組成，外觀為(wèi)灰白色小(xiǎo)球。它無毒無害，是可(kě)降解的環保型幹燥劑。吸濕率達50%以上(shàng)。
6.醫(yī)用價值
木炭可(kě)治以下諸病：
1）誤吞金、銀、銅、鐵(tiě)入腹。用炭燒紅，趁熱捶成細末，煎湯喝(hē)下。如無效，便刮取炭末三錢(qián)，井水(shuǐ)調服，無效再吃(chī)，終能把誤吞之物排出。
2）咽頭突然作(zuò)梗。用木炭末和(hé)蜜做(zuò)成丸子，分次含着并喝(hē)下。
3）白虎風病（骨節象被什麽東西咬碎似的，痛的地方，遊走不定）。用炭灰五升、蚯蚓屎一升、紅花(huā)七撚（一撚，是兩個(gè)指頭捏到的），合起來(lái)熬，熬後，用醋拌過，以舊(jiù)布包好，趁熱熨痛處。
4）腸風下血。用緊炭三錢(qián)、枳殼燒灰五錢(qián)，共研為(wèi)末，每服三錢(qián)，五更時(shí)服，米湯送下，天明(míng)再服一次，當天見效。忌食油膩。
5）湯火(huǒ)灼傷。用炭末和(hé)香油調塗。
6）白癞頭瘡。用木炭燒紅，投入開(kāi)水(shuǐ)中，溫洗有(yǒu)效。
7）陰囊濕癢。用麸炭和(hé)紫蘇葉，研末擦患處。
