中国竹炭产业发展前景探讨

竹炭在农业、医药、生活等方面均有较大的用途,将其作为新兴产业进行大力发展,具有广阔的市场前景.概述了竹炭的性能、用途及竹炭产业的发展现状,分析了我国竹炭产业发展中存在的几个问题,展望了发展前景.     

乙二醛偶联作用竹炭—壳聚糖复合吸附剂的制备及其在生活污水处理中的应用研究

以乙二醛为偶联剂作用竹炭负载壳聚糖制备复合吸附剂,用扫描电子显微镜(SEM)和傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)对其特性进行表征,并进行生活污水吸附试验.结果表明:通过SEM和FTIR图谱分析,经乙二醛偶联作用,使壳聚糖负载于竹炭上,并形成丝状物质附着于竹炭导管壁上;乙二醛偶联作用的竹炭—壳聚糖复合吸附剂在生活污水处理中保持原样,对生活污水的浊度、CODcr和氨氮具有较明显的处理效果,平均吸附率分别达到25％、78％、14％;在较长时间范围内,对生活污水的UV254的处理效果较理想,对pH几乎无影响.     

浙江省竹炭产业发展现状及对策

该文调查分析了浙江省毛竹资源状况和竹炭生产的能力、规模及其效益,指出了当前浙江省竹炭产业发展中存在的土窑烧制为主、生产效率低、消耗破坏大量阔叶林资源、科研工作相对滞后及竹炭贸易无序竞争等问题,并提出了改进烧制方法、提高绿色环保意识和产品科技含量、制订产业规范标准、加强行业管理等建议,有利于竹炭产业逐步走上规范化、标准化的生产、销售轨道.     

车筒竹热解及其竹炭产品开发

研究了车筒竹材热解工艺及其竹炭的基本性能,测定了车筒竹竹炭净化空气的性能.结果表明,车筒竹的热分解过程与毛竹相近,在制取车简竹竹炭时可以采用现有的毛竹炭烧制工艺和设备.采用机械炉烧制的502℃、542℃车筒竹炭及用特制箱式电阻炉制取的700℃、800℃、900℃车筒竹炭在空气净化方面性能均较优良,适合用于生产空气净化类吸附性产品.已开发成功车简竹炭微纳米炭雕.     

纳米TiO2改性竹炭和竹炭抑菌性能比较的研究

用纳米TiO2分别对颗粒状及粉末状竹炭进行改性得到纳米TiO2改性竹炭,并对纳米TiO2改性竹炭(颗粒、粉末)、4种炭化温度(500、600、700和800℃)的竹炭及纳米TiO2共7种材料,在无光照条件下对2种霉菌(黑曲霉菌、绿色木霉菌)进行抑菌试验.结果表明:纳米TiO2改性竹炭(颗粒、粉末)抑菌效果最好,其防治效力(E)分别为90%和100%;4种炭化温度竹炭的E分别为25%、25%、25%和0,纳米TiO2材料没有抑菌能力,其E为0.试验表明,纳米TiO2改性竹炭比普通竹炭的抑菌效果好,它是一种抑菌能力强的新型竹炭材料.     

高温炭化法制备竹炭的研究

采用高温炭化法制备竹炭,探讨温度、保温时间和升温速率对竹炭吸附性能的影响,并通过N2吸附等温线对其孔隙结构进行表征。结果表明:随着温度提高、保温时间延长,竹炭的亚甲基蓝吸附值和碘吸附值呈现逐步增长的趋势;升温速率的提高,促进了炭素前驱体石墨化程度的提高,不利于竹炭孔隙结构的发达;高温炭化法可以制得微孔、中孔、大孔较发达的竹炭。在较佳的实验条件下,高温炭化法可制得亚甲基蓝吸附值和碘吸附值分别为280 mg.g-1和947.3 mg.g-1的竹炭。     

竹炭对茶叶贮藏品质影响的动态分析初报

分析了竹炭对炒青绿茶贮藏过程中的含水率、叶绿素含量、茶多酚含量、咖啡碱含量及氨基酸含量动态变化情况.结果表明,在8个月的贮藏期中,竹炭处理使茶叶的含水率增加率控制至31.47%,而空白对照则达54.61%;试验结果同时表明,竹炭处理使茶叶叶绿素、茶多酚、咖啡碱、氨基酸的保留率得以不同程度提高,分别为空白对照的114.56%、106.70%、103.24% 和111.81%.     

添加竹炭对土壤肥力的影响

为了探索添加竹炭对土壤肥力的影响,开展了外加不同比例竹炭的盆栽试验,设4个处理,分别加0、2％、5％和10％的竹炭,每盆种植相同数量和密度的白三叶草,一年后分析主要的土壤肥力指标.结果发现,竹炭施加量愈大,土壤pH值愈大;竹炭的施加对土壤全氮的影响不大,处理间没有显著差异;对土壤碱解氮有负面影响,外加竹炭处理的碱解氮含量反而低于对照;加入竹炭有利于有效磷活化,但不同处理间差异检验不显著;处理4的土壤速效钾明显大于其它处理(P＜0.05);外加竹炭对土壤电导率影响不大.从提高土壤碳贮量和肥力角度出发,外加10％的竹碳能最大程度提高土壤碳贮量,且对土壤肥力有改善作用.     

竹炭的用途

本文介绍了竹炭的性质和用途。着重介绍了竹炭的用途,包括:燃料用竹炭、水质净化用竹炭、炊饭用竹炭、洗涤用竹炭、土壤改良用竹炭、饲料添加用竹炭、果蔬花卉保鲜用竹炭、住宅调湿用竹炭、装修用竹炭、消臭用竹炭、防辐射用竹炭、寝具用竹炭、高导电性竹炭、工业用竹炭及工艺竹炭等。     

竹炭固定化微生物去除水样中氨氮的研究

以竹炭为载体,将硝化菌、反硝化菌等微生物固定在竹炭(比表面积365m2·g-1,孔比容积0.34 mL·g-1)上,研究竹炭固定化微生物对氨氮的去除及影响因素.考察初始氨氮质量浓度、固定化微生物投加量、溶解氧、pH等因素对氨氮去除的影响,研究竹炭固定化微生物去除氨氮的反应动力学,进行竹炭吸附法和竹炭固定化微生物处理氨氮的对比试验.结果表明:初始氨氮质景浓度、竹炭固定化微生物投加量、溶解氧、pH等因素均影响氨氮的去除效果.随竹炭固定化微生物投加量增加,氨氮去除率和去除量均趋于增大,但投加量增加到一定量时,氨氮去除率和去除量增幅均趋缓.pH为8的偏碱性环境利于竹炭固定化微生物对氨氮的去除.竹炭固定化微生物处理氨氮水样存在竹炭吸附和微生物脱氮2种作用.对于初始氨氮质量浓度≤200 mg·L-1的水样,调节水样pH为8,控制水样溶解氧质量浓度为1 mg·L-1左右,竹炭固定化微生物系统中可发生同时硝化-反硝化作用,氨氮去除率可达70%以上.竹炭同定化微生物去除氮氮的过程符合一级反应动力学模型.     

新型竹炭功能性鞋垫的设计与开发

一双设计合理的鞋垫可以使双足健康、舒适.该文是关于竹炭产品深加工并结合纺织品功能性面料的技术完成的新型竹炭功能性鞋垫产品设计,对竹炭的深加工进入纺织品以及家纺产品领域有现实的指导意义.     

催化剂对竹废料微波裂解的影响

以竹材废料为原料,研究了微波裂解制备生物油及竹炭的可行性。探讨了在微波功率700 W,裂解温度550℃,裂解时间20 min的工艺条件下,焦炭、磷酸、KOH、NaOH和氯化锌等催化剂对裂解产物的影响。结果表明,KOH和磷酸是有效的催化剂,均能有效提高裂解液、固体产物得率,使竹炭表面含氧官能团显著增加。KOH催化后竹炭的吸附指标已达到了国家二级品标准(GB/T 13803.2-1999),而磷酸催化后竹炭的碘及亚甲基蓝吸附值分别是国家一级品标准(GB/T13803.2-1999)的1.04倍和1.56倍,不过所得生物油为强酸性,有待进一步研究改进。     

竹炭的微波处理方法与效果的研究

研究了竹炭吸附前,利用微波进行预处理的处理方法与效果。结果表明：微波处理后竹炭的比表面积与吸附能力有显著的提高,不同的竹炭用微波或NaOH加微波处理后．亚甲基蓝吸附值提高了34％-92％。该法用于吸附Pb^2＋后的竹炭的洗脱,竹炭的吸附能力恢复到原来的90％以上。该法有望成为竹炭活化的有效手段。     

竹炭对硝基苯吸附的热力学与动力学参数(英文)

研究竹炭对硝基苯的吸附性能及吸附的热力学与动力学参数.吸附试验表明:竹炭对硝基苯吸附的最佳酸度为pH=5.6;吸附平衡时间为540 min;竹炭对硝基苯的吸附遵守Langmuir吸附等温方程.动力学研究表明:竹炭对硝基苯的吸附动力学拟用准一级动力学进行描述,298 K时,吸附的速率常数为k298=2.42×10-4s-1,吸附活化能Ea=23.5 kJ·mol-1.热力学研究表明:竹炭对硝基苯的吸附是放热过程,吸附热为△H=-16.8 kJ·mol-1;△S=37.9 J·K-1 mol-1;△G=-28.1 kJ·mol-1,负的吸附自由能变化值体现了吸附质从溶液到吸附剂表面的吸附过程是自发过程.     

竹炭对苯胺的吸附特性

研究竹炭对水溶液中苯胺的吸附特性,包括接触时间、pH值、吸附剂质量、吸附温度及溶液中苯胺的初始浓度对吸附的影响.结果表明;吸附平衡时间为360 min;在pH值4.0～6.4的Hae-NaAc缓冲体系中,竹炭对苯胺有较高的吸附能力,其中最佳吸附酸度为pH=5.90;当苯胺的初始浓度为0.060 mg·mL-1时,平衡吸附量为44.5mg·g-1,竹炭能有效地除去水相中的苯胺;随着温度的升高,吸附量增大,说明吸附过程是一个放热过程;竹炭对苯胺的吸附行为服从Freundlich吸附等温方程式;在0.8 mol·L-1H2SO4中,对使用过的竹炭采用微波加热处理法进行再生,竹炭的吸附能力恢复到原来的97%.竹炭有望成为除废水中苯胺的吸附材料.     

竹炭对苯胺吸附的热力学与动力学研究

从热力学和动力学角度，研究了竹炭对水中苯胺的吸附行为。动力学研究表明：竹炭对苯胺的吸附拟用准一级动力学描述，动力学方程可表示为-In（1-F）=kt。表观吸附速率常数与温度的关系符合Arrhenius经验公式，测得其表观活化能约为29．4kJ／mol。热力学研究表明：温度升高，吸附平衡常数减小，吸附量减小。竹炭对苯胺吸附的焓变为负值，说明竹炭吸附过程为放热过程，且AH〈40kJ／mol，表明吸附过程主要为物理吸附。测得吉布斯自由能AG〈0，表明吸附质从溶液到吸附刺表面的吸附过程是自发过程。     

活化竹炭对水相中苯酚的吸附条件及其再生研究

采用NaOH溶液浸泡+微波加热的方法对竹炭进行活化,结果表明:竹炭的比表面积和对苯酚的吸附能力均有明显的提高。该法有望成为竹炭活化的有效手段。此外,还研究了竹炭对溶液中苯酚吸附条件与规律,结果表明:竹炭对水相中苯酚的吸附符合一般的吸附规律。微波加热技术被用于吸附苯酚后竹炭的再生,结果发现:竹炭的吸附能力恢复到原来的9 0%和9 6%。     

竹废料微波裂解的单因素实验研究

以微波裂解竹废料制备了一系列的生物油和竹炭,系统研究了竹废料裂解过程中的工艺参数包括原料含水率、原料粒径,微波输入功率和裂解温度,焦炭(催化剂)用量对裂解产物组成的影响。结果表明,当裂解功率为700 W,温度为550℃,焦炭用量为4%,并严格控制原料含水率在5%~8%时,生物油的得率最高,其值为44.91%,而竹炭及不可凝气体得率分别为23.21%和31.88%。竹废料微波裂解得到的生物油的成分复杂,应用前景相当广泛;竹炭也有一定的吸湿、吸附性能。因此,竹废料的微波裂解具有巨大的开发利用潜力。     

载银竹炭对苯酚的吸附条件与效果研究

研究了自制载银竹炭对苯酚的吸附条件与效果。试验结果表明:载银后的竹炭对水相的苯酚仍具有良好的吸附性能。其最佳吸附酸度为pH值2.2;温度升高,吸附量减小,表明吸附是一个放热过程;载银量越大,其苯酚吸附值越小,但影响程度不是太大;如果条件控制得当,用载银竹炭可有效的除去水相的苯酚,去除率可达90%以上。     

吸附Cr（Ⅵ）低温竹炭的研制

研究了低温竹炭的粒径、用量、Cr（VI）初始浓度与吸附时间对Cr（VI）离子吸附性能的影响,采用正交试验法对最佳吸附条件进行优化。结果表明,低温竹炭对Cr（VI）离子的吸附最佳条件是：竹炭粒度80～100目,吸附时间120 min,Cr溶液初始浓度10 mg/L,竹炭用量0.9 mg。