Le processus de carbonisation du charbon de bois comprend trois étapes principales : le séchage, la carbonisation initiale et la carbonisation complète. Chaque étape est caractérisée par des plages de température et des changements chimiques spécifiques.
1. Étape de séchage des briquettes (température jusqu'à 160℃) :
Dans cette étape initiale, les matériaux de la biomasse, tels que le bois ou d'autres matières organiques, sont chauffés pour évaporer l'humidité. La température augmente progressivement depuis le point d'ignition jusqu'à environ 160℃. Au cours de cette phase, il n'y a pas de changements chimiques ; le processus primaire est physique, impliquant l'évaporation de l'eau de la biomasse. Cette étape est cruciale pour préparer le matériau aux étapes suivantes de la carbonisation.2. Étape de carbonisation initiale (température 160～280℃) :
Lorsque la température augmente de 160℃ à 280℃, la biomasse commence à subir une décomposition thermique. Les composants clés comme l'hémicellulose commencent à se décomposer, libérant des gaz tels que le CO2, le CO et l'acide acétique. Cette étape est caractérisée par les transformations chimiques initiales de la biomasse, préparant le terrain pour une carbonisation ultérieure.
3. Étape de carbonisation complète (température 300～650℃) :
À des températures allant de 300℃ à 650℃, la biomasse subit une décomposition chimique radicale. Cette étape est marquée par la production de divers sous-produits dont l'acide acétique, le carbinol, le goudron de bois et des gaz combustibles comme le méthane et l'éthylène. Ces gaz contribuent aux températures élevées nécessaires à la distillation de la biomasse en charbon de bois. Le charbon de bois produit à ce stade est de meilleure qualité, car il est dur et cassant et ne s'enflamme pas facilement.Phase de refroidissement :
Une fois la décomposition thermique terminée, le charbon de bois doit être refroidi en l'absence d'air pour éviter la combustion. Cette phase prend généralement deux fois plus de temps que la phase de carbonisation, à moins qu'une méthode de refroidissement forcé, telle que la trempe dans l'eau, ne soit utilisée.
