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Forni per la carbonizzazione Trattamento termico per trasformare le sostanze organiche in materiali ricchi di carbonio

I forni per carbonizzazione sono utilizzati per convertire materiali organici in sostanze arricchite in carbonio. Carbolite Gero eccelle nella produzione di forni e attrezzature per la carbonizzazione. Industrie come la metallurgia e la scienza dei materiali si affidano a processi come la carbonizzazione per produrre materiali di carbonio di alta qualità. Le proprietà di questi materiali sono ricercate per la loro ampia gamma di applicazioni.

Forni tubolari per processi di carbonizzazione

La selezione di forni tubolari di Carbolite Gero è in grado di soddisfare il trattamento termico di campioni più piccoli per applicazioni che richiedono un orientamento orizzontale o verticale. Questi modelli sono perfettamente adatti per processi di R&S o di trattamento termico in laboratorio, con una gamma di temperature che varia da 1100 °C a 1800 °C. Il design sofisticato include un materiale isolante in fibra ceramica che garantisce un basso consumo energetico e consente velocità di riscaldamento elevate.

Carbolite Gero offre un'ampia gamma di tubi con una vasta selezione di materiali, lunghezze e diametri per soddisfare le vostre esigenze applicative.

Novità

Forni Tubolari Universali
Forni Tubolari Universali

Forni in grafite per processi di carbonizzazione

I forni in grafite di Carbolite Gero sono in grado di raggiungere temperature fino a 2200 °C e anche 3000 °C. Questa opzione è adatta ad applicazioni di laboratorio e industriali che operano in atmosfera di vuoto, gas inerte e reattivo. I forni in grafite consentono la produzione di sistemi di carbonio durante la carbonizzazione. Questi forni offrono materiale isolante, elementi riscaldanti e materiali della storta a base di grafite. Questo sistema può raggiungere temperature estremamente elevate, consentendo ai ricercatori di esplorare nuove opportunità di trattamento termico.

Forno a camera, isolamento in grafite - HTK GR
Forno a camera, isolamento in grafite - HTK GR

Forno da laboratorio, isolamento in grafite (LHT GR)
Forno da laboratorio, isolamento in grafite (LHT GR)

Opzioni di sicurezza per i forni per carbonizzazione

Il processo di carbonizzazione produce sostanze volatili che possono risultare nocive. È necessario prendere le dovute precauzioni per ridurre qualsiasi rischio. I forni di carbonizzazione Carbolite Gero possono essere dotati di una serie di opzioni di sicurezza per ottimizzare il processo di produzione.

Postcombustore

Il postcombustore (a sinistra) viene utilizzato per ossidare i volatili del processo di rimozione in NOx, CO2, e H2O. In questo modo tutti i volatili vengono trasformati in molecole più sicure e rilasciati nell'ambiente. Brucia tutti i volatili, compresi quelli con un punto di ebollizione inferiore a 20°C, come idrogeno, ammoniaca ed etano.

Ignitore

L'ignitore (a destra) viene utilizzato per bruciare solo gas altamente infiammabili come l'idrogeno.

Se il processo lo richiede o se il cliente lo raccomanda, su richiesta è possibile combinare postcombustore e ignitore. In qualità di esperti della tecnologia ad alta temperatura, disponiamo di diverse soluzioni nel nostro portfolio per guidarvi verso il prodotto e l'attrezzatura di sicurezza più adatti alla vostra applicazione. Contattateci per qualsiasi richiesta in merito alla vostra particolare applicazione.

Forni per la carbonizzazione Contesto informativo

Il processo prevede la decomposizione termica dei materiali in assenza di ossigeno. La carbonizzazione si differenzia dalla pirolisi in quanto avviene a temperature più elevate ed è associata alla produzione di carbonio. Questo metodo non ha una temperatura definita e, al contrario, i diversi precursori di carbonio hanno temperature di carbonizzazione variabili.

A temperature elevate, il precursore organico viene decomposto termicamente e rilascia atomi non di carbonio in varie forme, lasciando una matrice ricca di carbonio. Il materiale di carbonio può potenzialmente adottare molteplici configurazioni microstrutturali a seconda del tipo di precursore e dei parametri di riscaldamento.

I precursori organici possono trasformarsi da una molecola semplice a un idrocarburo ad alto peso molecolare. Dopo il processo di carbonizzazione, la microstruttura del campione è ordinata secondo un orientamento preferito. Tuttavia, gli strati di carbonio sono piccoli e impilati in modo casuale.

Disclaimer: I termini “Carbonizzazione” e “Pirolisi” sono talvolta utilizzati in modo intercambiabile. È importante conoscere la differenza.

La differenza tra pirolisi, carbonizzazione e grafitizzazione

Carbonizzazione, grafitizzazione e pirolisi sono tutti processi che comportano la decomposizione termica dei materiali, ma si differenziano per gli obiettivi e le condizioni.

Esempio applicativo: Compositi in fibra di carbonio per gli sport motoristici

Il carbonio puro ha un'elevata stabilità termica ed è quindi ampiamente utilizzato per applicazioni ad alta temperatura. A causa dei cambiamenti microstrutturali che si verificano durante il trattamento termico, le proprietà del materiale vengono notevolmente modificate.

I forni per carbonizzazione sono utilizzati nella produzione di compositi carbonio-carbonio (CCC). Questo migliora le proprietà termomeccaniche dei compositi e consente loro di operare in condizioni ambientali estreme. Questi CCC sono utilizzati in vari settori grazie alla loro elevata rigidità, all'eccellente resistenza termica e alla bassa densità complessiva.

I compositi in fibra di carbonio sono utilizzati nei componenti costruiti per gli sport motoristici.

Ci contatti per una consulenza gratuita

I prodotti e i servizi Carbolite Gero sono disponibili attraverso una rete globale di filiali e di distributori professionali. Il nostro personale sarà lieto di assistervi per qualsiasi richiesta.

Contattateci per una consulenza gratuita e per parlare con uno specialista di prodotto per trovare la soluzione più adatta alle vostre esigenze applicative!
 

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Forni per la carbonizzazione - FAQ

Che cos'è la carbonizzazione?

La carbonizzazione è un processo di decomposizione termica che converte i materiali organici in sostanze ricche di carbonio. Il processo avviene in un'atmosfera priva di ossigeno per evitare che i campioni brucino. Invece, alle alte temperature i volatili fuoriescono dalla matrice e gli atomi di carbonio si riorganizzano per formare piccoli strati di carbonio all'interno della struttura.

Qual è la differenza tra carbonizzazione e pirolisi?

Sebbene sia la carbonizzazione che la pirolisi siano processi che prevedono la decomposizione termica dei materiali in assenza di ossigeno, i loro obiettivi sono diversi. La carbonizzazione avviene tipicamente a una temperatura più elevata rispetto alla pirolisi e ha lo scopo di aumentare il contenuto di carbonio nel materiale. La pirolisi avviene per composti organici e/o inorganici privi di carbonio e produce volatili, liquidi, gas e carbone.

Quali sono le applicazioni industriali della carbonizzazione?

La carbonizzazione è utilizzata da diversi settori industriali, come quello metallurgico, chimico, agricolo, energetico, ambientale, edile e della scienza dei materiali. Ogni applicazione industriale si avvale delle proprietà derivanti dall'interazione dei legami carbonio-carbonio, rendendo i materiali ricchi di carbonio versatili per la produzione di una serie di prodotti.

Quali soluzioni offriamo per la carbonizzazione?

Carbolite Gero offre due tipi di forni che possono essere utilizzati per la carbonizzazione. I forni tubolari sono ideali per i trattamenti termici di laboratorio, con una gamma di temperature che varia da 1100 °C a 1800 °C. I forni in grafite, invece, si adattano alle applicazioni di laboratorio e industriali per esigenze di trattamento termico estremo, con temperature di esercizio che raggiungono i 2200 °C e i 3000 °C.