關(guān)于化學(xué)藥品對木屑的炭活化機理目前還不十分清楚，只能根據現象和推論加以流明?下面以氯化鋅的活化作用為例，將前人的一些見(jiàn)解，推論概述如下。
1．氯化鋅的潤脹作用
木層等生物質(zhì)原料中總纖維素含量可達60％～70％。在低于200℃的溫度下，氯化鋅的電離作用能使木屑等植物原料中的纖維素發(fā)生潤脹，并將持續到
纖維素分散成膠體狀態(tài)為止。與此同時(shí)還會(huì )發(fā)生一些低分子化水解反應和氧化反應，使高分子化合物逐漸解聚，形成一部分解聚化合物與氯化鋅組成的均勻塑性物料。當用氯化鋅和木屑生產(chǎn)顆?；钚蕴繒r(shí)，鋅屑料在150～2000下進(jìn)行預處理，就能得到塑性物料。如果鋅屑比較高，物料在100℃以下就能塑化。
2．氯化鋅的脫水作用
通過(guò) TGDTG（熱重分析微商熱重分析）研究可以發(fā)現，氯化鋅的添加改變了生物質(zhì)原料在炭活化過(guò)程中的反應歷程，炭中的氫和氧以水的形式脫除而不是按通常的熱解反應形成各種酸類(lèi)、醇類(lèi)、酚類(lèi)等含碳有機揮發(fā)物。同還能抑制焦油的產(chǎn)生，更多地保留了原料中的碳素，這可以從氯化鋅法制活炭的得率加以證實(shí)。炭活化需要在一定溫度下進(jìn)行，原料炭化和氣體活化即使直接加熱也是通過(guò)煙道氣、空氣成水蒸氣作為熱載體的，這些氣體的熱導率很低，比液態(tài)氯化鋅的熱導率要低十幾倍，比固體氯化鋅低得更多。此外，由于氯化鋅對木屑的潤脹作用，它能滲透到原料顆粒內部，使原料受熱均勻。因此，浸漬過(guò)氯化鋅的木層升溫快而且均勻，不發(fā)生局部過(guò)熱，一般氯化鋅炭活化時(shí)間為1～3h木質(zhì)原料炭化時(shí)，除了產(chǎn)生低分子化合物，如乙酸、甲醇及其他酮、醛酯外，還產(chǎn)生大約占原料10％～15％的木焦油，炭化產(chǎn)生的氣體呈赤橙色，冷凝后得到黑褐色黏稠液體，其元素組成見(jiàn)表2－5。

由表2－5可知，木質(zhì)原料在炭化時(shí)生成大量的焦油而降低碳的得率。浸漬過(guò)氯化鋅的木屑料炭化時(shí)，產(chǎn)生少量的焦油。有人曾把添加或不添加化學(xué)藥品
從表2－6可以看出，木層浸漬ZnCl2和P2Os（H3PO4）后，炭化溫度大大降低，焦油顏色明顯變淺，說(shuō)明氯化鋅改變了木屑的炭化反應歷程。它使木屑加熱分解主要不是生成碳氫化合物和含氧的有機化合物，或者說(shuō)把產(chǎn)生的焦油等含氧有機化合物已經(jīng)很好地分解了
5．氯化鋅的芳香縮合作用
對氯化鋅活化法初期所生成的產(chǎn)物進(jìn)行分析測定，結果認為一部分原料是在液相炭化而形成了炭的結構，稱(chēng)這種作用為芳香縮合。用木屑或纖維素作原料，以15％～65％的氯化鋅水溶液在140℃溫度下浸漬，然后將溶劑抽出物用紫外吸收光譜法進(jìn)行分析測定，結果發(fā)現有葡萄糖、戊醛糖、糖醛酸和糖酸等一些分子量約為160～240的物質(zhì)。這些物質(zhì)在更高的溫度下（300℃以上）炭化成炭的組成部分。由此推測，木層原料初被ZnCl2溶液水解并低分子化。接著(zhù)催化脫水，并促進(jìn)中間產(chǎn)物糖醛酸和醛糖縮合成縮醛，受熱后進(jìn)一步芳香環(huán)化，這種凝縮類(lèi)炭在氯化鋅溶液中不溶解，而在活化過(guò)程中形成炭的亂層微晶結構。還要指出的是，在這期間，氯化鋅呈液體狀態(tài)，具有流動(dòng)性，當碳分子重排時(shí)，不起阻礙作用，并還有利于炭的孔隙結構的形成。
6．氯化鋅的骨架作用
研究者們認為氯化鋅在炭化時(shí)形成骨架，給新生碳提供沉積的骨架。新生碳具有初生的鍵，對無(wú)機元素有吸引力，能使碳與無(wú)機元素牢固地結合在起，就像用含碳物質(zhì)燒鍋爐一樣，吸附在鍋爐壁上的炭很難用機械方法除去。當用酸和水把無(wú)機成分溶解洗凈之后，碳的表面便暴露出來(lái)，成為具有吸附力
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