木炭炭化時の温度管理が必要な理由

1 乾燥段階。この段階の温度は120～150℃で、熱分解速度は非常に遅い。主な理由は、外部から供給される熱によって木材中の水分が蒸発し、木材の化学組成はほとんど変化しないためです。

2 予備炭化段階。この段階の温度は150～275℃で、木材材料の熱分解反応が顕著になり、化学組成が変化し始めます。不安定な結合成分（半繊維など）が分解し、二酸化炭素、一酸化炭素、少量の酢酸を生成します。

3 炭化段階。この温度段階は275～400℃です。この段階では、木材材料が急速に熱分解され、大量の分解生成物が発生します。生成される液体生成物には大量の酢酸、アルコール、ハイビスカス油が含まれ、生成ガスの水分含有量は徐々に増加します。一方、メタンは減少し続け、ガスは徐々に増加します。この段階では大量の反応熱が放出されるため、発熱反応段階とも呼ばれます。

4 煆焼段階。温度が450～500℃に上昇します。この段階では、外部から供給される熱によって木炭が煆焼され、木炭中に残っている揮発分が排出され、木炭の固定炭素含有量が増加します。この時点では液体生成物はほとんど生成されません。

5 炭化仕上げ段階。この段階の温度は500～1200℃で、鍵となるのはこの段階です。