热解炭
第7章 生物质热解炭化技术
炭窑
炭窑优点： ① 最简单的烧炭技术 ② 投资成本最低 炭窑缺点： ① ② ③ ④ 生产周期长 劳动强度大 炭产率低 污染严重
移动式炭化炉
移动式炭化炉及烧炭流程 安装 密封 装炉 点火炭化 封炉冷却 出炉
炭窑
移动式炭化炉优点（和炭窑相比）： ① 生产强度降低 ② 生产周期缩短 移动式炭化炉缺点（和炭窑相比）： ① ② 投资成本增加 污染严重
流态化炉
优点？
缺点？
多层炭化炉ຫໍສະໝຸດ 果壳炭化炉、立式多槽炭化炉、螺旋炉
果壳炭化炉 立式多槽炭化炉 螺旋炉
7.3 生物质干馏及干馏装置
外热式干馏釜 内热式干馏釜
外热式干馏釜（车辆式）
内热式干馏釜（连续立式）
谢
谢！
7.2 生物质烧炭及烧炭装置
炭窑 移动式炭化炉 果壳炭化炉 立式多槽炭化炉 螺旋炉 流态化炉 多层炭化炉
炭窑
炭窑及烧炭流程 筑窑： 炭化室 烟道 燃烧室 烘窑：新窑需要 装料、点火、炭化 封窑冷却 出窑
炭窑
炭窑的产品： 黑炭和白炭，其区别在哪？
黑炭：闷窑熄火 白炭：趁热扒出，湿沙熄火
第七章 生物质热解炭化技术
内
容
7.1. 生物质热解炭化技术概述 7.2. 生物质烧炭及烧炭装置 7.3. 生物质干馏及干馏装置
7.1 概述
可燃气
烧炭 干馏
焦炭
生物质
液体
炭化工艺类型：烧炭（有限供氧）和干馏（隔绝空气） 焦炭产物可作为燃料或广泛用于制造活性炭、渗碳剂、二硫 化碳、饲料添加剂、工艺品等
热解法制备炭材料的实验步骤与仪器操作
热解法制备炭材料的实验步骤与仪器操作炭材料作为一种重要的工业材料，在许多领域都有着广泛的应用。
热解法是一种常用的制备炭材料的方法，通过在高温条件下使有机物发生热解，从而获得炭材料。
下面将介绍热解法制备炭材料的实验步骤与仪器操作。
实验步骤：1. 原料准备：首先准备好所需要的有机物作为炭材料的原料，例如木材、苯和聚合物等。
选择适合的原料是制备炭材料的关键，应根据所需的炭材料性质选择不同的原料。
2. 原料处理：将原料进行必要的预处理。
对于木材，通常需要进行切碎、干燥等处理，以便提高热解的效果。
对于聚合物，可以选择将其溶解在适当的溶剂中，便于热解处理。
3. 实验装置搭建：准备好热解实验所需的装置。
常见的装置包括热解炉、装料容器、气体分配系统和收集装置等。
将装料容器置于热解炉中，在装料容器的上部设置适当的气体出口，以便排出产生的气体。
4. 实验条件设置：根据实际需求，设置合适的热解条件。
热解温度、保温时间和气氛成分都会影响最终得到的炭材料性质。
在进行实验之前应进行一定的预实验，确定合适的实验条件。
5. 实验操作：将经过预处理的原料放入装料容器中，根据实验条件设置好热解炉的温度和保温时间，并打开气体分配系统，保持适当的气氛。
开始加热，并保持一定的升温速率，使原料逐渐热解。
根据需要可调节气体流量，以调控热解过程中的气氛。
6. 炭材料收集：待热解过程结束后，关闭热解炉，并等待炭材料冷却至室温。
将炭材料从装料容器中取出，进行必要的进一步处理和分散。
视需要可以将炭材料进行研磨、筛分，以获得所需粒度的产品。
仪器操作：1. 热解炉的使用：热解炉是制备炭材料的核心设备，其选择和使用对实验结果具有重要影响。
在使用热解炉之前应熟悉其操作方法和安全注意事项。
注意调控热解温度、保温时间和升温速率等参数，确保实验条件的准确性和可重复性。
2. 气体分配系统的操作：气体分配系统用于控制热解过程中的气氛。
在操作气体分配系统时需注意将不同气体连接到正确的管路上，并确保气体流量的稳定和适宜。
生物质热解炭化
生物质热解炭化研究进展摘要：生物质热解炭化技术作为生物质能源开发利用的一种重要途径，已经得到国内外广泛关注。
文章介绍了生物质热解炭化反应设备的两大类型，即窑式炭化炉和固定床式热解炉。
以及生物制热解炭化工艺。
最后指出了高效、稳定、机械化是生物质热解炭化设备未来的研究和发展方向。
为生物质热解炭化的产业化提供了有价值的参考。
关键词：炭化机理，反应设备，炭化工艺生物质能是可再生的环境友好型能源，我国具有非常丰富的生物质能资源，包括各种速生林、薪炭林、农林废弃物、居民生活垃圾、工业垃圾等，年产量约合 4 亿多吨石油当量。
在全球传统能源匮乏且价格越来越昂贵、环境污染问题愈演愈烈的今天，研究生物质能源的开发利用，可以改善不合理的国家能源消费结构，减少能源进口量，具有特别突出的战略意义。
我国已将“大力推进生物质能源产业发展”列入国家“十二五”规划，作为战略性新兴产业予以重点培育和扶持。
生物质热解是一种新兴的生物质能开发利用技术，是指生物质在隔绝氧或缺氧条件下吸收热能，破坏生物质内部大分子结构，使其转化为固体焦炭、可燃气体和液态生物质油的过程。
按照热解产物的不同分为热解炭化、热解气化、热解液化 3 种。
生物质热解炭化即热解产物以焦炭为主，主要利用炭化设备将生物质在一定温度和升温速率下热解，并进一步加工处理成为蜂窝煤状、棒状、颗粒状等形状的固体成型燃料，能够将生物质由低品位能源转化为无污染、易储运的高品质“生物煤”能源[1] 我国从20 世纪 70 年代开始对生物质能源开发支持力度加大，热解炭化工艺及设备研究得到快速发展，改善了一些传统的热解炭化反应工艺和炭化设备。
1.生物质热解炭化反应及其设备特点1.1 生物质热解炭化反应特点根据固体燃料燃烧理论和生物质热解动力学研究[2-7]，生物质热解炭化过程可分为如下阶段。
首先是干燥阶段。
生物质物料在炭化反应器内吸收热量，水分首先蒸发逸出，生物质内部化学组成几乎没变。
其次是挥发热解阶段。
生物质热解炭化项目简介
一、项目背景生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物。
生物质能则是太阳能以化学能形式储存在生物质中的能量形式，它一直是人类赖以生存的重要能源之一，是仅次于煤炭、石油、天然气之后第四大能源，在整个能源系统中占有重要的地位。
全国生物质总量高达10亿吨，利用率仅4.78%。
二、热解工艺生物质热解是指在隔绝空气或供给少量空气的条件下，通过热化学转换，将生物质转变成为木炭、液体和气体等低分子物质的过程。
三、生物质热解产品分析生物质热解工艺着眼于生物质能源的高值、绿色、循环和综合利用，是一种可将生物质能源综合处理，获取活性炭、木醋液等高附加值产品的装备及工艺。
此工艺以来源广泛的生物质能源为原料，通过升温热解的方式，可产出含有目标产品木醋液的热解气体，通过冷却器将热解气体冷却到一定温度，其中的木醋液成分即可冷凝，再加以收集提纯加工，即可获得木醋液成品。
热解气体中的不凝气体成分为可燃气体，可将其引回炉腔燃烧，实现装备的燃料自给供应，生物质原料经热解后转化为生物炭。
生物质经过热解技术的转化，1吨生物质原料可产燃气230～310m3；生物炭250～300kg；木焦油50kg；木醋液250kg。
生物炭富含微孔具有很好的修复性能，既可作为高品质能源、土壤改良剂，也可作为还原剂、肥料缓释载体及二氧化碳封存剂等，已广泛应用于固碳减排、水源净化、重金属吸附和土壤改良等。
目前国内生物炭价格3000-4000元/吨。
木醋液是含有有机酸类、醛类、酮类、酚类等多种有机化合物和少量无机物（Ca、Mg、Na、Fe等）的水溶液，具有杀菌、抗菌、抑菌、防虫、促进作物生长的功效是农用化学品的理想替代物，可利用价值高。
另外，在土壤中喷施木醋液或将木醋液与木炭粉混合形成炭醋粉施加到土壤中，可有效改良土壤环境，疏松土壤，提高土壤中的有机质和速效养分的含量，调节土壤酸碱度，促进有用微生物的繁殖，促进酶活性，改善土壤透气性和保持肥效，补充铁、锰、铜、锌等微量元素，减轻农作物根腐问题，防治地下病虫害，促进农作物生长，并有调节地温，改善果实食味和质量，缓解大小年的作用。
2024年热解炭黑市场前景分析
2024年热解炭黑市场前景分析引言热解炭黑是一种由废旧轮胎或其他橡胶制品经过热解得到的固体物质。
近年来，热解炭黑市场呈现出快速增长的趋势，其广泛应用于橡胶、塑料、油墨和涂料等行业。
本文将对热解炭黑市场的发展趋势、市场规模、竞争格局和前景进行分析。
发展趋势热解炭黑替代传统炭黑的趋势传统炭黑生产过程中产生大量废气和废水，并对环境造成严重污染。
相比之下，热解炭黑生产过程中废气和废水的排放量较少，对环境的影响也较小，因此更受环保要求严格的企业和政府部门的关注。
热解炭黑逐渐成为替代传统炭黑的趋势。
热解炭黑在橡胶行业的应用增加热解炭黑具有良好的强度、耐磨性和抗老化性能，因此在橡胶制品的生产中得到广泛应用。
例如，热解炭黑可以用于制造轮胎、橡胶密封件、输送带等橡胶制品。
随着橡胶行业的持续发展，热解炭黑在该行业的应用前景将持续增加。
热解炭黑在塑料、油墨和涂料行业的潜力除了橡胶行业，热解炭黑在塑料、油墨和涂料等行业也具有广阔的应用前景。
热解炭黑可以用于增强塑料制品的力学性能、增加油墨的黑度和降低涂料的成本等。
随着这些行业的市场需求不断增加，热解炭黑的市场规模将进一步扩大。
市场规模目前，全球热解炭黑市场规模已达到数百万吨。
北美地区是热解炭黑的主要生产和消费地区，其次是欧洲和亚太地区。
随着传统炭黑市场的饱和和环保意识的提高，热解炭黑市场将进一步扩大。
竞争格局当前热解炭黑市场存在着一些主要的竞争企业，包括美国联合碳素有限公司、安徽华茂化工有限公司、黑龙江红星化学有限公司等。
这些企业在技术研发、市场拓展和客户服务等方面具备一定的竞争优势。
未来，随着市场需求的增加和技术水平的提高，市场竞争将进一步加剧。
前景展望热解炭黑市场在未来几年有望保持稳定增长的态势。
尽管面临一些挑战，如成本压力、技术创新和环境监管等，但热解炭黑作为一种环保替代品，将受到越来越多国家和企业的关注和需求。
随着技术的进步和市场的拓展，热解炭黑市场有望实现更大的发展，并成为橡胶、塑料、油墨和涂料等行业中不可或缺的一部分。
固废热解制炭及吸附实验报告
固废热解制炭及吸附实验报告一、实验目的本实验旨在通过固废热解制炭及吸附的实验，探究固废热解制炭过程中的物质转化及吸附性能，并分析制炭产物的理化性质。
二、实验原理固废热解制炭是利用高温下，固体废弃物在缺氧或低氧环境下进行热分解。
首先将固废放入热解炉中，加热至适当温度，使固废中的有机物发生热分解，生成固碳、液体废物和气体等产物。
固碳即为制炭产物，其吸附性能能很好地吸附固体废物中的有机物和重金属离子。
三、实验步骤1.准备固废样品，将其清洗干净并切割成小块。
2.将固废样品放入热解炉中，加热至适当温度，保持一定时间使其进行热分解。
3.将热解产物取出，进行粉碎、筛选等处理，得到制炭产物。
4.对制炭产物进行物理和化学性质测试，如孔隙度、比表面积、吸附性能等。
四、实验结果与分析通过实验，我们制得一定数量的制炭产物。
对其进行物理和化学性质测试，得到如下结果：孔隙度为30%，比表面积为200平方米/克，对甲苯的吸附率为80%。
根据实验结果，可以看出制炭产物具有一定的孔隙结构，表明该制炭产物具有较好的吸附性能。
比表面积的测定结果也验证了该制炭产物具有较大的表面积，有利于吸附物质的吸附。
而对甲苯的吸附率表明制炭产物对有机物具有较高的吸附能力。
五、实验结论通过固废热解制炭及吸附实验，我们得到了符合预期的制炭产物，并对其进行了物理和化学性质测试。
实验结果表明制炭产物具有较好的孔隙结构和较大的比表面积，具有很好的吸附性能。
对甲苯的吸附率验证了制炭产物对有机物具有较高的吸附能力。
综上所述，固废热解制炭及吸附实验为我们提供了一种有效处理固体废物和吸附有机物的方法，具有一定的应用潜力。
低温绝氧热解碳化技术
低温绝氧热解碳化技术
低温绝氧热解碳化技术是一种将有机废弃物转化为有价值的固体炭和气体的处理方法。
该技术通常在较低的温度（通常低于 500°C）和无氧条件下进行。
该技术的基本原理如下：
1. 原料预处理：将有机废弃物进行预处理，如破碎、干燥等，以提高热解效率。
2. 热解反应：将预处理后的原料放入热解反应器中，在绝氧条件下加热。
在热解过程中，有机物质分解成固体炭、气体和少量的液体。
3. 气体处理：热解产生的气体经过净化和处理后，可以作为燃料或用于其他工业用途。
4. 固体炭处理：热解产生的固体炭可以作为燃料、活性炭或用于土壤改良等。
低温绝氧热解碳化技术具有一些优点，如能耗低、产
生的固体炭质量高、减少温室气体排放等。
它是一种相对环保和可持续的有机废弃物处理方法。
然而，具体的应用和效果可能因不同的废弃物类型、处理规模和设备设计而有所差异。
在实际应用中，需要根据具体情况进行评估和优化。
生物质热解制备高品质炭材料及其功能化应用
生物质热解制备高品质炭材料及其功能化应用生物质热解是利用高温条件下无氧加热产生的化学反应，将生物质转化为炭材料的一种方法。
与传统的化石燃料相比，生物质热解制备的炭材料具有更低的碳排放和环境影响，因此被广泛地应用于环境保护、能源储存等领域。
本文将介绍生物质热解制备高品质炭材料的方法及其功能化应用。
一、生物质热解制备高品质炭材料的方法生物质热解制备炭材料的关键在于选择适当的生物质原料和热解条件。
常用的生物质原料包括木材、秸秆、稻壳等，这些材料中含有丰富的碳水化合物和纤维素，是制备炭材料的理想原料。
热解条件通常是在高温下进行，一般在450℃至1000℃之间，热解时间也很重要，一般需要几小时至几十小时不等。
在热解过程中，生物质会分解为气态、液态和固态产物。
气态产物主要是水蒸气、CO2和少量的其他气体，液态产物包括生物油和酚类化合物，而固态产物就是炭材料。
为了获得高品质的炭材料，需要优化热解参数，如热解温度、热解时间、升降温速率等。
二、高品质炭材料的功能化应用高品质的炭材料具有很多优异的性能，如高比表面积、低密度、优异的机械强度和耐化学腐蚀性等，这些性质使其广泛应用于环境治理和能源储存领域。
1.环境治理生物质炭材料可以吸附各种有机和无机污染物，如有机染料、重金属离子等。
炭材料具有高比表面积和孔隙结构，可以提高吸附性能。
此外，生物质炭材料还可以作为吸附剂、废水处理剂、气相过滤器等，对环境污染具有良好的治理效果。
2.能源储存生物质炭材料可以作为电容器电极材料，用于储存电能。
炭材料具有优异的导电性和孔隙结构，可以提高电容器的能量密度和功率密度。
此外，生物质炭材料还可以作为锂离子电池的负极材料，用于储存电能。
炭材料具有大量的微孔和介孔，可以提高锂离子电池的循环性能和能量密度。
结论生物质热解制备高品质炭材料是一种绿色、可持续的方法，具有优异的性能和广泛的应用前景。
生物质炭材料可以用于环境治理、能源储存等领域，对减缓能源短缺、改善环境质量发挥重要作用。
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热解炭(石墨) (pyrolyticcarbon(graphite))碳氢化合物气体在热固体表面上发生热分解并在该固体表面上沉积的炭素材料，它不是真正的石墨而是炭素材料，一般说高于1800℃沉积的炭称为热解石墨，低于此温度的为热解炭。
早在1880年Sawyer等用碳氢化合物气体在灯丝上首次获得热解石墨。
20世纪40年代末至50年代初Brown等用直接通电法得到了小片热解石墨，测定了炭的一些性能，从而引起广泛的注意和兴趣。
在1960年前后美国已能制取尺寸较大和异形的部件，用于宇航领域。
流化床热解炭是颗粒状基体，在碳氢化合物及惰性载气的吹动下，在反应器内上下不断翻滚，碳氢化合物热解而沉积在颗粒表面的炭。
用于高温气冷反应堆核燃料颗粒涂层。
1957年，Huddle首先进行研究，到1962年美、英、德开始建立以热解炭包覆核燃料颗粒的实验性高温气冷反应堆。
1962年中国科学院金属研究所开始研究热解石墨的制取、性能及应用。
并先后在兰州炭素厂、上海炭素厂、抚顺炭素厂建立生产基地，并在20世纪70年代成功地应用于导弹、电子管栅极及人造心脏瓣膜，并已批量生产。
热解炭(石墨)的制造原料气态或液态的碳氢化合物。
如甲烷、乙炔、丙烷、天然气、苯、甲苯等，均可用作沉积炭的原料。
载气或稀释气体有氮、氩等惰性气体。
基体为难熔金属及其化合物，人造石墨，通常使用后者。
工艺参数沉积温度：1750～2250℃，炉膛压力：0.67～67hPa，气体流量：根据沉积炉之大小，经实验而定。
上述沉积温度，炉膛压力及气体流量，对产品的质量有决定性影响，必须严格保持在下列波动范围内即压力±0.6hPa，流量±5％，温度±20℃。
沉积速度取决于上述工艺参数。
温度高，炉压大，流量多，沉积速度快，具体参数要根据沉积炉大小，经实验而定。
加热方式可分为直接加热法和间接加热法。
直接加热法基体本身通电产生高温。
此法适宜于沉积体较薄，形状简单而体积较小的部件。
适合于研究工作。
间接加热法基体放在发热体内或外，受到发热体辐射而加热到高温。
这种加热方法可用电阻加热和感应加热。
此法尤其是感应加热更宜制取尺寸较大，厚度大而形状复杂的部件。
大型沉积炉的热区直径达2500mm，高约3000mm。
典型的感应加热沉积炉结构见图1。
—1—图1 PG感应沉积炉沉积温度与密度热解石墨的密度随沉积温度而变化，在1700℃附近为最低点，约为1.2g/cm3，在低炉压时(2.5×10-2hPa)不出现最低点。
图2为沉积温度与密度的关系。
图2 PG的密度与沉积温度的关系晶体结构与显微组织晶体结构热解石墨是由碳原子组成六角层面，但很不完善，不具备三维有序性，仅仅是平行堆积，称为“乱层堆积”结构。
热解石墨的层面间距因沉积温度的不同而有所变化，沉积温度越高，面间距—2—越小，石墨化程度越高，在1600-2300℃范围内沉积的热解石墨面间距在0.344～0.341nm之间，这是碳的结构，而晶格参数口却保持不变为0.246nm。
热解石墨的晶粒大小因沉积温度不同而异。
图3为晶粒尺寸与沉积温度的关系。
图3 晶粒大小与沉积温度的关系L a-晶粒直径；L c-晶粒厚度；P.O.-择优取向；T-沉积温度由于热解石墨晶粒有择优取向及晶粒本身的各向异性导致大块热解石墨的各向异性。
因此有必要测量其择优取向，通常用x射线衍射强度I(ψ)或镶嵌度△δFWHM来表示。
它们强烈地取决于沉积温度及其以后的热处理。
热解石墨的显微结构主要受沉积温度及基体表面粗糙度的影响，在沉积面上可看到圆形凹凸不平浮雕般的状态。
其断面有两种结构即锥体从基体一次生长至表面的一次成核结构及在沉积过程中不断产生新的小锥体的连续成核再生结构。
热解石墨的性能热解石墨的各向异性极为突出。
在平行于沉积面方向(一般称为a向)和垂直于沉积面方向(一般称为C向)，其电、热、力学等性能差异悬殊。
电阻率图4为沉积温度与电阻率的关系。
a向电阻(pa)随沉积温度的增加而降低，而C向电阻(pa)相反，2200℃沉积者二者相差近1000倍。
高温热处理使pc值稍有减少，而pa却急剧变小，图5为高温热处理对电阻率的影响。
—3—沉积温度/℃图4 沉积温度与电阻率的关系—4—热处理温度/℃图5 高温热处理对电阻率的影响磁化率热解石墨具有抗磁性质而且比铋还要大4倍，表1为沉积温度与磁化率的关系。
表1 沉积温度与磁化率关系—5—热导率热解石墨的导热性具有很高的各向异性。
室温时a向与C向二者热导率之比超过100。
图6及图7为热解石墨a 向及C向之热导率。
图6 热解石墨a向热导率—6—图7 热解石墨C向热导率从图6,7可见，室温时a向是热的良导体，和铜相似而C向又是热的绝缘体，特别在较高的温度下，它与陶瓷材料相仿。
此外，沉积温度、微结构的改变都将影响热导率。
热膨胀同样具有很强的各向异性。
在0～1000℃范围内，C向的热膨胀是正值。
而a向的热膨胀在室温时为负值，从150～400℃开始转变为正值。
(图8和图9)—7—图9 热膨胀与温度的关系(C向)拉伸强度热解石墨a向具有很高的比强度。
拉伸强度随温度的上升而增加，到2750℃时为最大。
在1650℃以上出现塑性变形。
C向的拉伸强度较低且随温度的增加而降低。
图10和图11为拉伸强度和温度的关系。
图10 强度/重量与温度的关系—8—图11 拉伸强度与温度的关系弯曲强度图12及图13分别表示不同方向和不同沉积温度的弯曲强度。
图12 弯曲强度与温度(不同方向)—9—图13 弯曲强度与温度(不同的热处理温度)抗压强度图14为抗压强度与温度的关系，C向抗压强度大于a向，且随温度上升而增大。
图14 抗压强度与温度的关系弹性模量与泊松比弹性模量E的测定有多种方法，所得结果亦不相同，图15为用拉伸、压缩和动态法测得的E值。
表2为沉积温度对弹性模量及泊松比的关系，特别指出的是AB向的泊松比是负值，这在工程材料中是很少的。
—10—图15 用拉伸、压缩、弯曲方法测定的弹性模量与温度的关系纯度热解石墨纯度较高，主要杂质为硅，含量为0.001％。
其他如Ca、Al、Mg、Ni、Fe、Cu、Ta 等均小于0.0001％。
灰分一般为0.001％-0.004％。
抗氧化性能图16为抗氧化性能与时间的关系。
图16 不同温度下沉积的石墨在700℃下的氧化失重表2 沉积温度对弹性常数的影响热解石墨的抗氧化性能较一般石墨好，且随着沉积温度的提高而改善。
化学稳定性对水、有机溶剂及多数酸碱都很稳定，但对铬酸和氯酸溶液、浓硫酸及浓硝酸易起化学作用。
残余应力由于力学及热学性能的各向异性，使得闭合状(如圆筒、锥体、球体等)件在沉积温度冷却时引起严重的应力，从而产生裂纹、分层等现象。
引起残余应力的因素有：(1)沉积温度冷却时热性—11—能的各向异性。
(2)微结构的不均匀变化。
(3)微观范围内沉积表面粗糙度而引起热性能的各向异性。
(4)沉积时沉积物内温度梯度。
(5)沉积物几何形状的不连续。
闭合壳体内表面的圆周张应力可按下式求出：式中E a为a向弹性模量；μa为a向泊松比；a c为C向线膨胀系数；a a为a向线膨胀系数；△T为温度变化；t为壳体厚度；R为壳体内表面半径。
根据经验，当t/R≤0.07时闭合形状的沉积物不会产生分层和裂纹。
所以一般均以此值为依据来设计。
流化床沉积的热解炭影响热解炭结构、性能、沉积效率及速率的因素有：流化床温度(即沉积温度)、碳氢气体的组分、流速及床面积。
碳源气体一般用甲烷、乙炔、丙烷等碳氢化合物。
载气或稀释气常用的有氮、氢等惰性气体，二者的比例为1/20～4/6。
图18、19、20、21为不同的沉积温度(流化床温度)和甲烷浓度对热解炭的显微结构、晶粒大小、各向异性因子、密度的关系。
流化床热解炭的显微结构有层状、各向同性、粒状及柱状结构。
图17为流化床沉积装置的示意图。
—12—图17 流化床沉积装置示意图图18 各向异性因子与流化床温度图19 密度与流化床温度—13—图20 甲烷浓度与贝康各向异性因子图21 温度和结构的关系在沉积过程中，流化床的面积是改变的，它影响其他因素，因此对热解炭的结构及性能也有所影响。
用乙炔作炭源气体，沉积温度在800～1200℃，还可以得到多孔的热解炭，结构为各向同性，密度为0.5～1.35g/cm3，气孔率为25％～65％，孔穴直径为0.1～1.0μm。
流化床热解炭的性能有力学性能、热传导和辐射性能。
力学性能在1500℃以下沉积的层状结构具有较高的弹性模量与断裂强度。
它们随着沉积温度的降低而上升。
图22为沉积温度与弹性模量、断裂应力的关系。
—14—图22 沉积温度、甲烷浓度与弹性模量、断裂应力的关系热传导热解炭的热传导因其方向及结构不同而有差别。
图23为垂直于沉积面的室温热导率。
层状结构的热导比各向同性的要低。
从图23可看到，在1500℃以上沉积的各向同性炭，其C向热导率为1500℃以下沉积的层状结构，C向热导率的10倍。
流化床温度、甲烷浓度对C向热导率的影响不明显。
图23 热导率与流化床温度与甲烷浓度的关系辐照性能热解炭经受中子辐照后，会出现尺寸的变化，变化的幅度受热解炭的结构、中子剂量和辐射温度等因素影响。
图24为热解炭受中子辐照后其长度变化。
—15—热解炭尺寸的变化，必然使其密度及各向异性性能相应的改变，大于1400℃沉积的热解炭经辐照处理后，其弯曲弹性模量、弯曲强度均有较大幅度的增加，但层状结构的热解炭其弯曲强度基本不受影响。
热解石墨的其他类型热解石墨合金当碳氢化合物和含有B、Ti、Si、Zr、Mo、Ta、W等元素的卤化物或有机化合物进行共沉积时，可得到含有上述元素的热解石墨合金。
这些热解石墨合金因所含元素及其含量的不同而有不同的特性，它们使得热解石墨的硬度、强度等有所改善，从而扩大了用途，为新的热解石墨合金系列。
增强热解石墨以炭纤维及其织物为基体，使碳氢化合物在此基体内部的孔隙中进行热解沉积得到增强热解炭，此即炭/炭复合材料。
热解石墨的应用流化床生产的热解炭主要用于核燃料颗粒表面的涂层，防止裂变产物的泄漏。
此外亦用来制作人造炭质心瓣、轴承等。
非流化床生产的热解石墨用于火箭喷管的喉衬、卫星姿态控制用抗磁球、电子管栅极、冶炼高纯金属用坩埚、调压器用电刷、激光器的放电腔、高温炉用保温材料及半导体生产用外延片等。
—16—图24 热解炭辐照后的长度变化a-1000℃(辐照温度)；b、c、d-840～980℃(辐照温度)—17—。