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竹炭

发布时间:2020-03-27

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竹炭是以三年生以上高山毛竹为原料,经近千度高温烧制而成的一种炭。竹炭具有疏松多孔的结构,其分子细密多孔,质地坚硬。
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竹炭是以三年生以上高山毛竹为原料,经近千度高温烧制而成的一种炭。竹炭具有疏松多孔的结构,其分子细密多孔,质地坚硬。有很强的吸附能力,能净化空气、消除异味、吸湿防霉、抑菌驱虫。与人体接触能去湿吸汗,促进人体血液循环和新陈代谢,缓解疲劳。经科学提炼加工后,已广泛应用于日常生活中。
颗粒炭含水率14%~18%,片炭含水率5%~8%;固定碳含竹炭量85%~88%;灰分含量2%~4%;比表面积300~600m2/g;挥发分6%~8%;干碳热值30000~33000kJ/kg: pH值8~9;气干密度0.800~1.320/cm。
·竹炭分子结构呈六角形,质地坚硬,细密多孔,吸咐力强,具有吸附功能;
·竹炭空隙度高,非常适合作为土壤微生物和有机营养成份的载体,可以增强土壤活力,是一种良好的土壤改良材料;
·竹炭具有弱导电性,起到防静电与屏蔽电磁辐射的作用;
由于炭质本身有着无数的孔隙,这种炭质气孔能有效地吸附空气中一部分浮游物质,对硫化物、氢化物、甲醇、苯、酚等有害化学物质起到吸附、分解异味和消臭作用。
自动调湿
竹炭细密多孔,比表面积大,若周围环境湿度大时,可吸收水分,若周围环境干燥,则可释放水分。
在农业,竹炭是一种土壤微生物和有机营养成份的载体,含有生物成长所需的一部分矿物质,可保持良好的营养平衡。
在材料工业,竹炭可制成一部分新型复合材料,如超微粉竹炭布、竹炭陶瓷多孔体、粉末成型复合材料、还可以制成可降解塑料的填充剂、饲料添加剂等。用竹炭制成的人造板,可有效地减少建筑残材的污染物,保护空间环境。
在建筑装潢,将竹炭放置在楼房底层或地板下,具有防潮、防霉、防虫、改善环境的功效。由于竹炭具有自动调湿功能,且功效持久不变,故其远优于中国普遍在楼房下放置生石灰的方法。竹炭粉用于建筑涂料加工生产,前景非常广阔。随着居民生活品质的改善,如今竹炭颗粒包装的地板专用竹炭和木质地板一起铺置受到人们的喜爱和环保界的倡导。
在环境保护,竹炭是良好的净水处理剂,将竹炭置于水中,能吸附水中残留的有害化学物质和水中的臭气,用竹炭颗粒治理河道、污水,特别是城市污水的治理,不但能净化水质,还能除去臭味,美化环境,效果特别显 著。
在医药卫生,竹炭中含有乙酸、酒精等成份,对皮肤的过敏、气喘有作用。长期使用竹炭牙膏、香皂、洗面奶、美容霜和竹炭浴,能促进皮肤角质软化,使皮肤增白清爽,光滑柔润,起到护理皮肤的作用。且对皮肤病有一定的预防效果。
在净化空气方面,利用毛竹各部位烧制的竹炭,制做成调湿炭、工艺美术品,如竹根炭、竹筒炭、炭酒杯、炭花篮等。
在日常生活上,可根据竹炭的特性制作生活用品、床上用品,以及冰箱除味保鲜、衣柜防霉除湿的专用炭包。
中国烧制竹炭的方法主要有两种,干馏热解法和土窑直接烧制法。
(1)干馏热解法:其设备从看主要是外热式立式干馏釜,这种干馏釜在烧制竹炭时,既可使用预干至含水率为20%~25%的竹材,也可使用未经预干的竹材,但以使用经预干的竹材为佳。由于在烧制过程中基本不存在竹炭氧化问题,因此竹炭得率较高,一般为25%左右,高者可达35%,烧制周期一般在48~72小时。但精炼温度提不高,影响竹炭密度;干馏釜容积小,竹炭产量低。浙江省有些厂家就采用这种立式干馏釜烧制竹炭。
土窑烧制法:它是采用燃料(木材)直接加热方式,即窑口由燃料燃烧产生的热量上升到窑顶后,向窑内扩散,其中大部分热气流流动在上层,有小部分热量向四周辐射,由上往下缓慢干燥并达到预炭化;燃烧窑内部分竹材使窑内温度继续升高,除去挥发性物质,此时窑内烟气循环流动,各点热量和温度基本均匀,完成炭化和精炼阶段,得到结构致密的竹炭。土窑烧制法通常有烟熏预干燥、干燥、预炭化、炭化、煅烧(精炼)、自然冷却等阶段。各个阶段有不同的温度,烟熏预干燥阶段为60~100℃,干燥阶段为100~150℃,预炭化阶段为150~270℃,炭化阶段为270~450℃,煅烧阶段为450℃至1000℃左右。
从土窑烧炭的过程来看,各阶段的温度和炭化速度是通过操作者“眼观鼻嗅”,一是观察烟囱及窑门出烟口烟的变化;二是通过闻烟味来确定。土窑用的鲜毛竹,一般在室外放置一周左右,在放入窑中进行烟熏预干燥,大约要1周,而自然冷却至窑口温度50~60℃时也需要一周,出窑一般也要2天。所以从装窑到出炭一般要25~30天,竹炭得率一般为20%左右。工艺合理,后期氧化燃烧的量少则得率超过20%,否则会低于20%,甚至更低(因空气漏入或空气量进入过大)。土窑造价便宜,精炼温度高,竹炭密度大,但质量稳定性差,得率不高。
竹炭已在我国开发了许多领域的用途。
(1)燃料:竹炭作为烧烤野炊的燃料清洁而有情趣,它的比表面积大(木炭一般为300㎡/g,竹炭可达700㎡/g),火力是木炭的3成多。
(2)水质净化:竹炭是多孔性材料,拥有数目众多的微小孔洞,具有相当大的比表面积,有很强的吸附性,可以吸附水中残余的氯气及三卤甲烷等化学物质,因此竹炭适合对河水和生活用水的净化。
(3)居室调湿:将竹炭作为住宅居室床下的调湿剂可以遏制湿度上升和霉菌、微生物的繁衍,同时还可将竹炭放置于地板下,起到调节湿度的功效。

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