Soortelijk en volumegewicht van houtskool in 1 m³

Houtskool is een poreus koolstofhoudend materiaal dat wordt verkregen door hout te verhitten zonder luchttoegang of met zeer beperkte zuurstoftoevoer. Dit proces heet pyrolyse of droge destillatie van hout. Meestal begint het bij temperaturen boven 280 °C en wordt het uitgevoerd in speciale ovens of houtskoolinstallaties.

De kwaliteit van houtskool hangt af van meerdere factoren:

• houtsoort en vochtigheid;
• methode van verhitting van de houtmassa;
• temperatuurregime;
• type oven of apparatuur.

De productie van houtskool wordt gewoonlijk in meerdere fasen verdeeld:

• vooraf drogen van de houtmassa;
• thermische ontleding van hout binnen een bepaald temperatuurbereik;
• nabehandeling en afkoeling van het eindproduct.

Na het branden is de massa van het eindproduct meestal duidelijk lager dan de massa van het droge uitgangshout. Verlies ontstaat door het verwijderen van vocht, vluchtige stoffen en ontledingsproducten.

Fysieke eigenschappen en chemische samenstelling van houtskool

De samenstelling van houtskool hangt af van de productietemperatuur. Bij hogere temperatuur neemt het aandeel koolstof toe en daalt het gehalte aan waterstof, zuurstof en stikstof. Door de poreuze structuur heeft houtskool goede sorptie-eigenschappen.

Tijdens opslag moet houtskool worden beschermd tegen vocht, open vuur en omstandigheden die zelfverhitting kunnen veroorzaken. Grote partijen worden het best droog, geventileerd en volgens brandveiligheidsregels opgeslagen.

Naar stukgrootte kan houtskool fijn of grof zijn. In de praktijk komen fracties van ongeveer 6-12 mm en grotere stukken vanaf 25 mm voor.

De belangrijkste rekenwaarden hangen af van houtsoort en brandcondities. Richtwaarden staan in de tabel.

De calorische waarde van houtskool hangt af van brandtemperatuur, vochtigheid en grondstofkwaliteit. Na het lossen uit de oven kan de vochtigheid ongeveer 2-4% bedragen en tijdens opslag oplopen tot 7-15%. Voor houtskool die bij ongeveer 380-500 °C is verkregen, kan de verbrandingswarmte rond 7500-8100 kcal/kg liggen.

Berekening van belangrijke waarden voor droge houtskool

Het gewicht van houtskool na productie wordt beïnvloed door:

• kwaliteit en soort hout;
• afmetingen van het geladen materiaal;
• type houtskoolinstallatie;
• temperatuurschommelingen tijdens verkoling;
• vochtigheid van het eindproduct bij opslag.

Het soortelijk gewicht van houtskool verandert per houtsoort. Voor berkenhoutskool is ongeveer 0,38 g/cm³ kenmerkend, voor dennenhoutskool ongeveer 0,29-0,30 g/cm³ en voor vurenhoutskool ongeveer 0,26 g/cm³. Voor opslagberekeningen gebruikt men vaker het stortgewicht van droge houtskool per 1 m³.

Toepassingen van houtskool

Houtskool wordt gebruikt in industrie, ambacht en huishouden. Belangrijke richtingen:

• ferrometallurgie;
• non-ferrometallurgie;
• productie van sorbenten en filtermaterialen;
• farmacie en absorberende preparaten;
• smederij;
• huishoudelijk gebruik voor verwarming, koken en praktische taken.

De sorptiecapaciteit van houtskool wordt bepaald door de ontwikkelde poreuze structuur.