第32章 烧制木炭(1/2)

试验窑的火光,在城西糖坊偏僻的角落里昼夜不息地跃动着,映照着云湛和几个工匠专注而沾染炭灰的脸庞。空气中弥漫着木材不完全燃烧产生的、略带刺激性的烟气,与糖坊另一侧飘来的甜香混合,形成一种奇异而充满希望的气味。

最初的几次尝试,结果令人沮丧。

直接用明火烧制普通木炭,得到的炭块要么过于致密坚硬,吸附效果微乎其微;要么烧过了头,化为一捧白灰,徒留余烬。直接研磨成粉加入糖汁,除了让汁液染上一层灰黑、更添杂质外,毫无用处。工匠们私下里摇头,虽然不敢明说,但眼神里的怀疑又渐渐浮起。

云湛却并不气馁。他知道问题出在哪里。普通烧炭法(露天堆烧或窑烧)主要目的是得到燃料用炭,要求燃烧值高、耐烧,炭化过程中木材内部的挥发分和水分被驱除,但孔隙结构并未得到充分发展和“活化”。而活性炭需要的,恰恰是最大限度地在炭体内造出无数纳米级别的微孔,这需要更精确控制的炭化与活化条件。

他想到了“干馏”和“活化”的概念。在这个缺乏化学药剂和精密控温设备的时代,他只能尝试用最原始的物理方法来模拟。

“我们需要一个更密封的窑。”云湛对负责烧窑的工匠头目,一个姓周的老窑工说道,“不是平时烧砖瓦那种敞口窑,而是要能尽量隔绝空气,让木材在缺氧环境下‘闷烧’,将其内部的油脂、水分等物慢慢‘逼’出来,而不是直接烧掉。”

周老窑工似懂非懂,但云湛画出了新的窑体结构图:一个类似倒扣大瓮的陶制窑体,下方有进料口和点火口,顶部有可调节的细小出烟孔,侧壁还有观察孔。窑体内部用耐火泥涂抹,要求尽可能密封。

“木料也要换。”云湛指着堆放在一旁的木材,“不用松木之类多油脂的,用椆木、椎木,或者……试试竹子?竹节中空,或许烧制后结构更特别。木料要劈成均匀的小块,先晒得极干。”

新的窑体很快在周老窑工的带领下搭建起来。云湛亲自监督密封性的检查。第一批晒干的硬木小块被填入窑中。

点火。初始阶段,需要较旺的火力快速提升窑温,驱除木材表层水分。然后,逐渐封闭进风口,调小顶部出烟孔,让窑内转入缺氧的“闷烧”状态。通过观察孔,可以看到木材在高温下并未剧烈燃烧,而是颜色逐渐变深,冒出浓稠的、带着焦油味道的青烟——那是木材内部有机物在高温分解。

这个过程持续了将近一天一夜。周老窑工按照云湛的要求,严格控制着通风口的大小,维持着窑内那种“要燃不燃”的状态。这需要经验,也需要耐心。

终于,青烟渐渐变淡、变少。云湛估算着时间,觉得初步炭化应该差不多了。

“封窑!熄火!让窑自然冷却,绝对不可打开!”云湛下令。

完全密封的窑体被泥巴糊死所有缝隙,内部的余热缓缓烘烤着那些正在经历质变的木料。又等待了漫长的一天。

当窑体温度终于降至可以触碰时,云湛亲自和周老窑工一起,小心翼翼地将顶部封泥撬开一个口子。

一股混合着焦香与奇特化学气味的温热气流涌出。窑内,原本黄白色的木块,已经变成了漆黑、酥脆、形状保持完好的炭块。取出一块,入手很轻,轻轻一敲,发出空洞的脆响,断面呈现出一种蜂窝状的、极其疏松的结构,与普通木炭致密的断面截然不同!

“这……这炭怎么像被虫子蛀空了似的?”周老窑工拿起一块,惊讶地对着光看,炭块上似乎布满了极其细微的孔洞。

“这便是‘黑骨’的雏形。”云湛眼中露出喜色,初步干馏成功了,形成了具有初步多孔结构的炭基。但这还不够,孔隙可能还不够发达,吸附能力有限。还需要“活化”,进一步扩大和打通这些孔隙。

他想到了用高温水蒸气活化的原理,但眼下制造稳定高温蒸汽的条件不足。另一个思路,是利用某些物质在高温下产生的气体(如二氧化碳)或化学作用来侵蚀炭体,造孔。

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