Para carbonizar el carbón vegetal, el proceso consta de tres etapas principales: secado, carbonización inicial y carbonización completa. Cada etapa se caracteriza por rangos de temperatura y cambios químicos específicos.
1. Etapa de secado de las briquetas (temperatura hasta 160℃):
En esta etapa inicial, los materiales de biomasa, como la madera u otra materia orgánica, se calientan para evaporar la humedad. La temperatura aumenta gradualmente desde el punto de ignición hasta unos 160℃. Durante esta fase, no se producen cambios químicos; el proceso principal es físico, e implica la evaporación del agua de la biomasa. Esta etapa es crucial para preparar el material para las etapas posteriores de carbonización.2. Etapa de Carbonización Inicial (Temperatura 160～280℃):
A medida que la temperatura aumenta de 160℃ a 280℃, la biomasa empieza a sufrir descomposición térmica. Componentes clave como la hemicelulosa comienzan a descomponerse, liberando gases como CO2, CO y ácido acético. Esta etapa se caracteriza por las transformaciones químicas iniciales de la biomasa, sentando las bases para la posterior carbonización.
3. Etapa de carbonización completa (temperatura 300～650℃):
A temperaturas comprendidas entre 300℃ y 650℃, la biomasa sufre una descomposición química radical. Esta etapa se caracteriza por la producción de varios subproductos, como ácido acético, carbinol, alquitrán de madera y gases combustibles como metano y etileno. Estos gases contribuyen a las altas temperaturas necesarias para la destilación de la biomasa en carbón vegetal. El carbón vegetal producido en esta fase es de mayor calidad, ya que es duro y quebradizo, y no se incendia fácilmente.Fase de enfriamiento:
Una vez completada la descomposición térmica, el carbón vegetal debe enfriarse en ausencia de aire para evitar la combustión. Esta fase suele durar el doble que la de carbonización, a menos que se utilice un método de enfriamiento forzado, como el enfriamiento en agua.
