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竹炭的特点

机灵的汉堡
秀丽的铃铛
2023-01-27 20:25:17

竹炭的特点?

最佳答案
含蓄的戒指
纯情的乌冬面
2025-07-11 06:47:12

竹炭,吸收空气中的有害物质

竹类植物,秀丽挺拔、四季常青。地下茎年年行鞭、出笋、成竹。竹笋,是人类的保健食品;留笋成竹,竹林子孙满堂,家族兴旺,吸收二氧化碳,放出氧气,维护着优美的生态环境。 竹类植物千姿百态。世界竹类植物有70多属,1200多种;中国竹类植物有35属,400余种;不同品种,有不同特性、不同用途。 竹材可以“代木”,制作家具、农具、各种人造板、编织工艺品及生活用品。 它还可以“胜木”,用来制造一般木材不能制造的集装箱底板,铁路平车地板、性能优良、多姿多彩的竹地板等产品。 更鲜为人知的是它还可以制成竹炭、成为人类健康的卫士。

二、竹炭的形成 中国是世界上炭的发源地,早在一千多年前的唐代,白居易就留下了“卖炭翁”的悲壮诗篇;古人除了把炭作为烧饭、取暖的燃料之外,也巧妙地把炭作为防腐、杀菌、保鲜剂加以应用,这在中国的古代历史中可以找到大量的例证。 竹炭是竹材在高温、缺氧(或限制性地通入氧气)的条件下,使竹材受热分解而得到的固体产物。在制备竹炭的同时,还可以得到一种用途广泛的液体产物——竹醋液。 根据竹材炭化过程中的温度及液体、气体产物的变化规律可以认为,竹炭的形成先后经历了竹材干燥阶段(炉(窑)内温度≤120℃)、竹材预炭化阶段(120—260℃)、竹材炭化阶段(260—400℃)、竹炭精炼阶段(≥400℃)。 形成竹炭的最终温度不仅对竹炭的产量、生产成本、竹炭的得率有影响,而且对竹炭的性能、用途更具有重要的意义。 竹炭可用传统的砖砌窑和现代化的机械炉来生产。 砖砌窑的特点: 投资少、操作简单; 但生产周期长(22-30天)、窑温不易控制、质量不均匀、密封性能差、竹炭得率低(15-17%) 一种机械窑的特点: 投资较砖砌窑增加; 生产周期较短(7-10天)、温度容易控制、密封性能好、制炭得率较高(20%左右)。 另一种不锈钢机械炉的特点: 投资较高; 生产周期短(8小时)、温度易控制、密封性能好、生产得率高(24—26%)竹炭质量稳定、精炼竹醋液、以及可燃气体循环利用。 竹炭遇到空气,能吸收空气中的各种有害气体,使室内空气得以净化而变得清新;在水里它可以吸收水中有害物质而使普通水成为优质饮用水;它还能产生负离子和远红外线,帮助人们去病、防病,增强体质,成为人类的健康的卫士。究其根源,竹炭的这些特殊性能主要源于自身的特殊微观结构。

三、竹炭微观结构与其性能关系 碳由单一元素构成,结构千变万化、性能无穷无尽、用途多种多样。主要是由于原子键合方式、分子结构类型以及集合形态的多样性而产生的。碳按三种典型键合方式形成单质碳时则为金刚石,石墨和卡宾,它们的性能也有明显的差别。 碳的同素异形体中,由于碳原子的结合方式不同,单质的碳主要有四种同素异性体,即金刚石,石墨、卡宾和富勒烯(包括碳纳米管)。 一个碳原子周围有四个碳原子相连,在三维空间形成骨架状,各向联系力均匀、牢固、具高强度-金刚石硬的特性 一个碳原子周围有三个碳原子,碳与碳原子组成六边形环状,无限多的六边形组成一层,层与层之间联系力弱。层内三个碳原子联系很牢固,层之间易滑动-石墨软的特性。 85年,美英两位科学家用激光照射石墨,使其蒸发而成碳灰,质谱分析发现,这种碳内含两种不明物质,其分子量分别为碳的60和70倍,并具有特殊的结构,经证实,它们属于碳的第三种同素异性体,命名为富勒烯碳。本身是不导电的绝缘体,当碱金属原子嵌入分子后,形成系列化合物,成为超导体,具有完美的三维超导性。 中,20个正六边形和12个正五边形构成圆球形结构,共有60个质点,分别由60个碳原子占有。 91年,日本科学家用透射电镜检测石墨电弧设备中产生的球状分子,意外发现了由管状同轴纳米管组成的碳分子,其结构相当于石墨的平面组织卷成的管状,是富勒烯碳家族的重要的成员。是被广泛关注的碳纳米管,是化学反应中的新型催化剂,有很多的奇异功能。是纳米科技的主要研究方向,在材料、电子、能源领域有重要的前景。 竹材的维管束、薄壁细胞、导管形成竹炭的微观孔隙结构,其形状非常类似并接近于由五元环和六元环所组成的洋葱状富勒烯(C60)和展开的碳纳米管结构。 竹炭的性能与其发达的孔隙结构有着密切的关系,它的吸附性能、催化性能及电性质等都与炭材料的微观结构有关,因而研究炭材料微观孔隙结构具有重要意义。 竹炭所具有的类似并接近于洋葱状富勒烯(C60)和展开的碳纳米管结构的特殊孔隙形状是各种以木材为原料而制成的木炭所不具备的孔隙结构。因此我们认为竹炭的这种特殊的微观孔隙结构是竹炭具有特殊性能的根本原因。

四. 竹炭的主要特性 1.竹炭的元素组成 竹炭的元素组成主要是碳、氢、氧和氮及硅、镁、钠、钙等金属及非金属元素。碳和氮元素的含量随碳化温度的升高而升高,氢、氧元素的含量则随温度的增加而减少。炭化温度从200~1000℃时,碳元素的含量从52.06%增加至85.42%,氮元素的含量从0.12%增加至0.68%,氧元素的含量则从38.55%减少至4.85%。竹炭的灰份含量随着炭化温度的升高而增加(2.26%~4.69%),竹炭中的灰份元素组成较复杂,其中含量较多的有钾、镁、钠、钙、铁等。 竹炭中含有一些人体需要的微量元素如铜、硒、锌、锶等。利用竹炭中的这些元素,将竹炭加工成片炭,用于烧水和煮饭。将50g竹炭放在1000cc水中煮沸10分钟,测定水中矿物质浓度的结果如下: 表1 竹炭在水中煮沸后水中矿物质浓度的变化(mg/L) 竹炭加入水中后,由于大量的钾、镁、钙等矿物质元素溶解在水中,增加了人体所必须的营养成分,同时可使水的分子团变小,有利于人体吸收。试验还表明自来水经竹炭处理后,自来水中2.4 - 二氯苯酚去除率可达100%,效果十分明显。由于上述作用,片炭用于烧水或者煮饭,其效果就显而易见了。 2.竹炭的比表面积和导电性能 竹炭内部的各类孔隙,具有微孔、中孔和大孔,因而竹炭中的这些孔隙的内表面积之和称为比表面积,使它对多种有害气体具有很好的吸附能力。比表面积的大小与炭化温度有关,炭化温度为700℃左右时其比表面积最大。 表2 炭化温度与竹炭的比表面积关系 竹材和木材一样,通常都是不良导体,可称为绝缘体。但形成竹炭以后,导电性能发生了极大的变化,当炭化温度为700℃左右时的竹炭,其电阻率仅为5.40&#21510-5Ωm,显示出良好的导电性能,可称为导体。通常竹炭的导电性随炭化温度的升高而增长。木炭虽有类似的趋势,但数值差异很大。 表3 竹炭的导电率与炭化温度的关系 3.竹炭产生远红外线和负离子 (1)竹炭的远红外远红外线是波长在0.78-300um的电磁波(近红外:0.78-3um;中红外: 3-30um;远红外: 30-300um),具有不受空气影响而直接到达接受对象的特性。人的皮肤对远红外线吸收率高,传热率也高。一旦接受远红外线就能迅速达到皮肤内层,特别是对4-14um波长的红外线的吸收效果最为明显。还具有抑菌、防臭、促进人体表面微血管的血液循环等功能,达到保暖保健、促进新陈代谢之功效。对于预防和治疗关节炎、失眠等病症有明显作用。竹炭的红外线功能测试结果见表4: 表4 竹炭的红外辐射率备注 F1—全波长积分发射率 F2—(8~25um)积分发射率 F3—8.45um积分发射率 F4—9.50um积分发射率 F5—10.60um积分发射率 F6—12.00um积分发射率 F7—13.50um积分发射率 F8—(14~25um)积分发射率 (2)竹炭的负离子负离子是空气中一种带负电荷的气体离子。空气中的负离子主要是负氧离子,被吸入人体后,能调节神经中枢的兴奋状态,改善肺的换气功能,促进新陈代谢。它还对高血压、气喘、流感、失眠、关节炎等许多疾病有一定的治疗作用。 将10g竹炭样品放置在1m3的密封仓中12小时,用静态法负离子测试仪连续测试,空气负离子浓度增加量为170个/cm3。这充分证明了竹炭具有产生负离子的功能。 4.竹炭吸收空气中的有害气体的能力 将甲醛、苯、甲苯、氨、三氯甲烷等五种典型的有害有毒气体,用一定质量的不同炭化温度的竹炭(300-1000℃)对他们进行吸附,研究竹炭对上述有害气体的吸附能力。 (1)竹炭对甲醛的吸附性能 室内空气中甲醛含量为0.1mg/m3时人就感觉有异味和不适感;0.5mg/m3可刺激眼睛引起流泪;0.6mg/m3时引起咽喉不适或疼痛;随着浓度升高还可引起恶心、呕吐、咳嗽、胸闷、气喘;当大于65mg/m3时甚至可以引起肺炎、肺水肿等损伤,甚至导致死亡。国际癌症研究所已建议将其作为可疑致癌物。 竹炭对甲醛吸附能力,最高的可达19.39%,(炭化温度为900℃时的竹炭),其它条件的竹炭对甲醛的吸附率大于16%。 炭化温度和比表面积对竹炭吸附甲醛率的影响不是很大。另外,竹炭对甲醛的吸附持续时间长达24天。 (2)竹炭对苯、甲苯的吸附性能苯、甲苯是重要的芳香族烃有机化工原料之一,广泛运用于合成树脂、合成纤维、塑料、橡胶、洗涤剂、染料、农药、医药等方面作为原料和溶剂。在建筑装饰的涂料、填料及墙纸等装饰材料中都含有苯和甲苯。 人在短时间吸入苯、甲苯时,可出现中枢神经系统麻醉。长期吸入,能导致再生障碍性贫血,并可引起白血病。苯化合物已被世界卫生组织确定为强烈致癌物质。 竹炭对苯的吸附较快地达到了平衡,当炭化温度为500℃、600℃、700℃,吸附时间1天时,其吸附率就达到了较高值,分别为10.08%、9.65%、8.69%,说明中温炭对苯的吸附速度较快,这也证明了对苯的吸附性能主要是其比表面积在起作用。 竹炭对甲苯的吸附与竹炭对苯的吸附类似,也是当炭化温度为500℃、600℃、700℃时,吸附时间为1天时,其吸附率就达到了较高值,分别为8.42%、8.14%、5.65%,说明中温竹炭对甲苯的吸附也较快,这也说明了对甲苯的吸附性能主要是其比表面积在起作用。 (3)竹炭对氨的吸附性能 氨是一种无色而具有强烈刺激性臭味的气体,人可感觉最低浓度为5.3ppm。氨是一种碱性物质,它对接触的皮肤组织有腐蚀和刺激作用。 炭化温度较低时(300℃、400℃)竹炭对氨气有很好的吸附能力,其吸收率达到30.65%和22.73%,而且其吸附持续时间较长,达到了24天。这主要是因为低温竹炭其pH值较低,呈酸性,而氨气是呈碱性的,所以竹炭对氨气的吸附主要体现在化学吸附,而不仅仅只发生物理吸附。 (4)竹炭对三氯甲烷的吸附性能 三氯甲烷代表卤代烷烃类有机化合物,是常见的工业污染物。研究竹炭对三氯甲烷的吸附性能具有重要的意义 当炭化温度较低时(如300℃),竹炭对三氯甲烷的吸附性能很好,达到40.68%,而且其吸附持续时间较长,达到了24天。竹炭对三氯甲烷的吸附率随炭化温度的升高而降低。而黄彪研究的杉木炭化物对三氯甲烷的吸附率最大值出现在600℃,吸附率为8.5%,从这一点可以看出竹炭与木炭对三氯甲烷的吸附率有很大的差别。 国家环保产品质量监督检验中心将1.25kg竹炭,放在1M3的气候箱中,经24、48小时测定,4种有害气体的浓度的降低率和有害菌的杀菌率。 表5 有害气体浓度的降低率和有害菌的杀菌率 5. 竹炭吸收水体中有害物质的能力 人类的生活和生产活动产生的大量污水排入江河,使水体受到污染,竹炭可以净化和明显地改善水体中的重要水质指标,目前的初步研究效果如下: (1)色度和浊度效果明显: 有色废水排入水体,使天然水体着色,减弱水体的透光性,称为色度;泥沙、粘土、有机物、无机物、浮游生物和微生物等悬浮物质形成水体混浊,称为浊度。 将0.2克竹炭加入80毫升污水中,经竹炭吸附处理后,污水的色度去除率可达80%; 将0.2克竹炭加入80毫升污水中,经竹炭吸附处理后,浊度去除率可达73%。 对污水中化学耗氧量(COD)的去除效果明显: 水体中有机物含量过高可降低水中溶解氧的含量。当水中溶解氧耗尽时,水质则腐败变臭,导致水生生物缺氧以致死亡。因此在一定条件下,用强氧化剂处理水样时所消耗的氧化剂的量作为水的一项重要指标,称为化学耗氧量(COD)。将适量的竹炭加入污水中,经竹炭吸咐处理后,COD值去除率可达54%。 对污水中总氮的去除效果显著: 生活污水和工业污水排入水体,使水中的有机氮和无机氮化合物含量增加,生物和微生物大量繁殖,消耗水中溶解氧,使水体质量恶化造成浮游生物繁殖旺盛,出现富营养化状态。研究结果表明:将0.2克竹炭加入80毫升污水中,经竹炭吸附处理后,污水中总氮去除率可达71%. 对污水中总余氯的去除率接近100%: 水体中过量氯离子是引起人体组织癌变的重要机因,而自来水厂需使用漂白粉对水体进行净化,因此余氯含量是水质的重要指标。竹炭对水体中2,4—二氯苯酚的吸附量较大,原水加炭处理后的水样中未检测出有2,4—二氯苯酚,竹炭对水中余氯的去除效果达到100%,可以说竹炭对氯的去除率有奇效。 对污水中有机磷农药的去除有一定效果,如竹炭对水体中乐果的去除效果达70%;对水体中甲基对硫磷达60%。 6. 竹炭的调湿功能 当环境湿度很大时,竹炭利用其吸湿作用,吸附室内空气中的水分;当环境湿度变小时,竹炭利用其解吸作用,放出水分,以达到调节室内空气湿度的作用。 在相对湿度为95%时的吸湿率可以达到14%,即在室内放置100公斤竹炭,可以吸收空气中14公斤的水蒸汽。

五、纳米改性竹炭 活性炭和竹炭等都具有发达的孔隙结构,可以吸附有害物质,但它们的吸附都存在饱和现象。即吸附到了一定程度,就不具有吸附作用,而且存在对环境二次污染的可能性。 竹炭由于只经过炭化阶段,而不像活性炭那样一定要经过活化阶段,因此竹炭的孔隙要比活性炭大(活性炭微孔占主导作用)。活性炭微孔的直径≤20

最新回答
机灵的电源
魔幻的黄蜂
2025-07-11 06:47:12

什么是竹炭:竹炭,是截取优质的五年深山毛竹,经千度以上的高温,特殊炉窑工艺30天至50天的无氧干馏热解练制而成。 竹炭的结构:竹炭主要是由碳、氢、氧等元素组成,构成竹炭的碳是位于化学元素周期表的第Ⅳ族的第2周期,直径1.54埃(A0),它的是最外层具有4个电子,易于产生强劲的共价键结合。 由碳构成的单体,每个碳原子位于一个正四面体的中心,周围四个碳原子位于四个顶点上,在空间构成连续的、坚固的骨架结构。 竹炭的空隙结构:竹炭的孔隙是在高温炭化过程中,基本微晶之间的空间清除了各种含碳的化合物和非有机成分的碳,以及从基本微晶的结构中除去部分的碳所产生的孔隙。竹炭中的孔隙有些是毛细孔状,孔隙两端都开口,或有一端封闭,有些是两个平面之间的裂口、尖削的裂缝(V形)等。竹炭孔隙性能常常决定吸附性能的大小。 竹炭的用途: 什么是炭晶:只要经常接触竹炭的朋友就会注意到,当将煅烧温度高于1100的竹炭敲断时就会发现,被敲断的竹炭断面会有闪闪发亮的金属光泽,这就是竹炭微晶体,它是毛竹里天然所含的铁、铝、铜、镁等矿物质经过高温煅烧所形成的复合晶体。现代研究表明,竹炭的远红外特性、电磁波吸收特性、催化特性等许多神奇的功能都来自于这种复合的晶体,炭晶就是利用现代的技术将竹炭微晶体从竹炭里专门提炼出来的高催化性能的无机晶体。 炭晶的作用:由于炭晶是从竹炭里提炼出来的竹炭微晶体,其半导体特性和半导体催化性能更加优越。特别是对有机污染物的催化分解有着独特的效果,经国家权威部门检测,炭晶对DDT的农药的分解率达98%以上。同时,竹炭对甲醛、甲苯等有害气体的催化分解能力也非常强。利用炭晶可以应用于: 分解水果、蔬菜的农药残留。 分解装修材料所散发的各种甲醛、甲苯等有害气体 净化水质,祛除水中有机杂质。 祛除身体的自由基,促进身体的微循环。 有效吸收电器所发射的电磁波污染。

活力的鸡
满意的画板
2025-07-11 06:47:12

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。

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,竹炭最大可达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,起到防菌、调节湿度的功效。

4、吸附异味

竹炭的微小孔隙可以吸收冰箱食物所产生的乙烯气体或鱼肉腐坏产生的阿摩尼亚臭味,保持蔬果、鱼肉的鲜度。可将炭放入冰箱中消除食品等的异味,保持食品新鲜不变质。

亦可放入米缸防止彀虫生成,保持米缸干燥确保米质;放入橱窗、柜子和钢琴内,可以除湿、防霉、除臭;放在汽车内用可以消除皮革橡胶机油等异味。在煮饭时放入竹片炭可吸附白米所含的农药残留物,且使米质变软而不粘。

扩展资料

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。

2、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。

参考资料:百度百科-竹炭

痴情的仙人掌
专一的可乐
2025-07-11 06:47:12

主要区别有,性质不同、特点不同、作用不同,具体如下:

一、性质不同

1、木炭

是木材或木质原料经过不完全燃烧,或者在隔绝空气的条件下热解,所残留的深褐色或黑色多孔固体燃料。

2、竹炭

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。

二、特点不同

1、木炭

木炭有大量的微孔和过渡孔,使它不仅有较高的比表面积,而且孔内焦油物质被排除后将有很好的吸附性能。与氧气完全燃烧产生二氧化碳,不完全燃烧产生有毒气体一氧化碳。较为疏松。

2、竹炭

①、竹炭质地坚硬,细密多孔,吸咐力强,具有吸附功能。

②、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。

③、竹炭具有弱导电性,起到防静电与屏蔽电磁辐射的作用。

三、作用不同

1、木炭

金属精制时用作覆盖剂保护金属不被氧化。在化学工业上常作二硫化碳和活性炭等的原料。用作饼干厂、冶炼厂等的燃料,也用于水的过滤、液体的脱色和制备黑色火药等。还在研磨、绘画、化妆、医药、火药、渗碳、粉末合金等各方面应用。

2、竹炭

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。另外,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。

参考资料来源:百度百科-木炭

参考资料来源:百度百科-竹炭

土豪的发带
合适的豌豆
2025-07-11 06:47:12
能。央视通过实验验证,吸附了甲醛的竹炭,确实存在释放甲醛的情况。而高温条件下,竹炭对甲醛的吸附能力有所减弱。

甲醛分子在高温的时候活动能力比较强,所以就容易摆脱活性炭的吸附跑出来。由此可见,低温的时候活性炭吸附甲醛的能力强而高温的时候相对较弱。使用竹炭时要避免放在温度过高的地方,以免降低它的吸附作用。

在家庭情况下,当甲醛浓度稍稍高于国家标准,温度在25℃到35℃之间时,1立方米大概两公分厚的竹炭使用到饱和的时间大概是3到8个月,对于已经吸附饱和的竹炭,可以拿到阳光下去晒一下或者拿到通风比较好的地方用电吹风吹一下,利用高温让活性炭再生,它的吸附能力就可以得到恢复。