竹炭远红外功效的测试与分析

对不同炭化温度、不同保温时间和不同竹龄竹炭的远红外比辐射强度进行了测试,并探讨了不同因素对竹炭远红外功效的影响程度.结果表明,竹炭具有优异的远红外发射功效,炭化温度对竹炭远红外发射功效影响最大,其次是竹龄和保温时间.制备高远红外比辐射率竹炭较优的工艺参数为炭化温度700℃,竹龄4a,保温时间5h,远红外比辐射率可达0.937.     

不同收集温度的竹醋液组分及形成过程分析

用4年生毛竹为原材料,经过炭化炉热解后制得竹醋液。测定了不同温度收集的竹醋液的密度、pH值、有机酸含量等基本理化性能,用气相色谱/质谱联用仪进行组分分析,用等离子体原子发射光谱仪测定微量元素含量。结果表明,竹醋液是一种由有机酸、酚类、醛类、酮类、醇类和酯类等组成成分相当复杂的有机混合物。不同收集温度的竹醋液理化性能、化学组分及微量元素含量有差异。因此,在实际生产应用中要根据不同用途进行合理选择。     

竹炭、竹醋液生产技术及应用开发研究进展

简述了竹炭的热解过程和原理，竹炭生产技术以及竹炭的一些理化性质。介绍了炭窑和炭化炉制取竹炭的一般方法及竹炭和其副产品-－竹醋液的应用领域，并对竹炭的生产开发问题及其研究方向作了介绍。     

竹炭远红外比辐射率测试条件研究

对不同含水量、不同粒径和不同温度的毛竹(Phyllostachys heterocycla cv.pubescens)竹炭进行远红外比辐射强度测试,结果表明:含水量和粒径对竹炭远红外比辐射率强度测试有显著影响,温度对竹炭远红外比辐射率强度测试无显著影响。在进行竹炭远红外比辐射率强度测试时,样本含水量控制在5%以内,粒径大于100目。     

“竹材干馏炭化工艺及其产品应用技术引进”获国家专利项目

“竹材干馏炭化工艺及其产品应用技术引进”是由浙江省林业科学研究院承担的国家林业局“948”引进项目。该项目目前已完成了竹材炭化及竹醋液回收设备主炉体设计、炭化炉材料和配套设备的加工、采购以及炉房建造等，并已开展了中间试验炉初步试验运转。其初步试验结果表明，该设备不仅具有连续生产竹炭和可回收高纯度竹醋液的特点，而且可利用干馏过程产生的可燃气在炉内有控燃烧作为干馏炭化过程本身的主要热源及操作方便、投资少、控制容易、性能稳定，其炭化温度可达到1 000℃等优势，彻底改变了当前土窑烧制竹炭的反复升温冷却的周期循…     

竹炭远红外发射率影响因素研究

为了研究不同类别竹炭材料远红外发射率的影响因素,开展对不同竹种、不同竹龄、不同炭化温度、不同含水率和不同粒径的竹炭,通过IR-2双波段红外发射率测试仪对竹炭进行远红外发射率测试并对其影响因素进行研究分析。结果表明:(1)竹炭红外吸收与维恩定律具有很好的对应关系,在室温下红外吸收峰主要集中在8～14μm,处于对人体极为有利的远红外线波长范围。(2)竹炭的远红外发射率与竹炭的理化性能有一定的关系,即随着含水率和固定碳的升高,表现为先升高后平缓的趋势。(3)竹炭的远红外远红外发射率随着炭化温度的升高先缓慢上升后逐渐达到平稳状态,这主要与竹炭化学组成的变化有一定的关系,其中固定碳对远红外发射率影响较大。(4)散生竹竹炭的远红外发射率基本都大于丛生竹,主要原因是散生竹的固定碳含量大于丛生竹。由此可见,竹炭的固定碳、含水率是影响竹炭远红外发射率的2个重要因素。     

竹炭微观构造形貌表征

对竹炭的微观结构,包括炭化前后的整体形貌特征、竹炭外表面形貌特征、竹炭薄壁组织构造、竹炭维管束构造进行了表征;并且对四种竹材制备的竹炭微观构造特征进行了比较。结果表明竹材炭化过程是典型的固相炭化过程,炭化后竹材的外表面仍然保留着竹材表皮粗糙不平的颗粒状态,继承了竹材的多孔状和各向异性构造特征,但是竹炭基本组织细胞的细胞壁间隙消失,细胞壁变薄;四种竹炭在构造上表现出一定的差异性。     

刺竹炭和毛藤竹炭的性能研究

利用刺竹(Bambusa blumeana Schult.f)和毛藤竹(Dinochloa puberula)2种竹材,在炭化窑中制备竹炭,测定其基本理化性能,进行甲醛、苯等有害物质吸附试验,并用扫描电子显微镜观察其微观结构。结果表明:(1)2种竹炭的基本理化性能有差异,刺竹炭比表面积是毛藤竹炭的2倍多;(2)2种竹炭对甲醛、氨、苯和甲苯均有吸附功能,吸附效果刺竹炭优于毛藤竹炭;(3)从扫描电子显微镜图中可知2种竹炭的微观结构有差异。     

竹炭比表面积影响因素的分析

选用不同种类、年龄的竹材制备竹炭,考察了炭化温度和炭化时间,以及竹材种类、年龄对竹炭的得率、比表面积等指标的影响。结果表明:竹炭得率受炭化温度和时间的影响显著,竹种之间略有差异,而与竹龄无紧密关系;竹炭比表面积主要受炭化温度和炭化时间的影响,在炭化温度800℃、炭化时间2~3 h下,制得竹炭的比表面积最大。     

日本竹材热解研究的现状

概述了日本近10年来关于竹炭、竹醋液和竹活性炭的制造和利用方面的研究情况，并对我国当前竹材热解利用方面存在的问题提出了有益的建议。     

竹基超厚炭电极材料的制备及其电化学性能研究

以竹材为原料,通过直接炭化的方法保留竹材直孔结构制得超厚(2.5 mm)竹炭电极材料.在700、800和900℃炭化温度下分别制得竹炭材料Z-700、Z-800和Z-900,采用SEM、XPS、拉曼光谱等方法对竹炭材料进行表征.结果表明:竹材经过炭化处理后,仍保持原有孔道结构,其中炭化样品Z-900具有较高的BET比表...     

竹材不同部位及炭化温度对竹炭吸附性能及远红外发射率影响的研究

对竹材炭化后不同部位炭材料进行了碘吸附性能、亚甲蓝吸附性能、比表面积、远红外发射率测定。结果表明,竹蒲炭碘吸附性能最优,竹片炭其次,竹节炭最差。炭化温度对竹炭吸附性能影响较大,炭化温度越高炭的吸附性能越好。比表面积测定结果也表明在900℃炭化条件下,竹蒲炭比表面积和孔容分别达357.674 m2·g-1和0.295 m3·g-1。亚甲蓝测定结果显示,在700℃及以下炭化条件下,竹蒲炭亚甲蓝吸附性能是最优,竹节炭亚甲蓝吸附性能是最差。而在900℃炭化条件,竹片炭亚甲蓝吸附性能是最优。在所有测试样品中700℃炭化条件下竹蒲炭亚甲蓝吸附性能是大。所有竹炭样品远红处发射率均在0.90以上。     

竹材列管移动床连续干馏炭化的工业试验

研制出一种适用于竹材连续干馏炭化的炉型,并进行了竹炭年生产能力200t规模的工业性试验。竹杆加工成长35cm、宽4～7cm的竹片,竹材加工废料破碎成小于10cm的碎块,从加料口投入,靠重力的作用逐步下移,依次进行干燥、炭化和煅烧,自然冷却后,定时从出炭口取出;干馏气沿炉管上升,加热物料的同时自身被提馏,然后冷凝成为竹醋液。结果表明：竹炭得率为绝干竹材的24．7％,固定碳含量(无灰基)94％以上,碘吸附值平均700mg／g,电阻值一般在10Ω以下;竹醋液得率为绝干竹材的20．9％,pH值在2．4～2．8,总酸平均含量5．07％,溶解焦油平均含量1．17％;燃料用竹木加工废材的消耗量为平均每吨竹炭耗燃料0．287t。     

雷竹炭理化性质及H^2＋吸附性能测定

对用4年生的雷竹竹秆在传统的竹材炭化窑中烧制获得的雷竹炭进行理化性质及其在Hg^2＋溶液中对Hg^2＋的吸附性能测试,结果表明：①雷竹炭的水分、灰分、挥发分、固定碳、pH等基本理化性能指标均达到《竹炭》（DB33/T467-2004）要求;②雷竹炭中K、Ca、Na、Mg元素的含量较高,其中钾含量最高,达11 730 mg/kg,Hg、Cd、Cr、Se等重金属未被检出,As、Pb、Co、Ni、Sr等重金属的含量均小于1 mg/kg;③雷竹炭对Hg^2＋具有较强的吸附性能,吸附率与雷竹炭的粒径,作用时间,HgCl2溶液的pH、浓度,雷竹炭用量,吸附温度等因素有关,在雷竹炭粒径为0.25～0.37 mm,添加量10 mg,处理温度35℃,pH6的条件下,对Hg^2＋的吸附率在96.0%以上。     

竹材性质及其应用研究进展

对竹材解剖结构、物理性质、竹材的材性以及加工利用等方面的研究进展进行了综述,重点阐述了竹材在竹材人造板、竹炭、竹醋液、竹炭纤维等开发利用情况以及利用竹制产品的优缺点。     

雷竹炭理化性质及Hg2+吸附性能测定

对用4年生的雷竹竹秆在传统的竹材炭化窑中烧制获得的雷竹炭进行理化性质及其在Hg2+溶液中对Hg2+的吸附性能测试,结果表明:①雷竹炭的水分、灰分、挥发分、固定碳、pH等基本理化性能指标均达到<竹炭>(DB33/T467-2004)要求;②雷竹炭中K、Ca、Na、Mg元素的含量较高,其中钾含量最高,达11730 mg/kg,Hg、Cd、Cr、Se等重金属未被检出,As、Pb、Co、Ni、Sr等重金属的含量均小于1 mg/kg;③雷竹炭对Hg2+具有较强的吸附性能,吸附率与雷竹炭的粒径,作用时间,HgCl2溶液的pH、浓度,雷竹炭用量,吸附温度等因素有关,在雷竹炭粒径为0.25～0.37 mm,添加量10 mg,处理温度35℃,pH6的条件下,对Hg2+的吸附率在96.0%以上.     

24种竹材炭化热值与工业分析

【目的】探究相同炭化工艺下不同竹种、竹龄和竹材不同部位等因素与竹炭热值之间的关系,分析竹炭热值与灰分、挥发分和固定碳含量之间的相关性,推导热值计算的经验公式,为竹材工业化和资源化利用提供参考和借鉴。【方法】选取浙江省杭州市临安区24种竹材以及安吉县2～13年生毛竹,在相同炭化工艺条件下烧制成炭,采用控制变量法测试24种竹材中部炭化料、2～13年生毛竹中部炭化料以及毛竹材不同竹龄(4、5、6年)和不同部位(梢部、中部和基部)炭化料的热值和工业分析参数,分析不同竹种、竹龄和竹材不同部位炭化料热值与固定碳、挥发分和灰分含量之间的关系。通过SPSS软件对热值与固定碳、挥发分和灰分含量之间的相关性进行鉴定和分析,根据竹炭热值与竹材炭化料固定碳含量和炭化温度之间的关系推导热值计算的经验公式。【结果】24种竹材竹炭热值为27.94～32.98 kJ·g~(-1),平均值为31.10 kJ·g~(-1),标准差为1.11,固定碳含量为75.35%～92.59%,平均值为85.87%,标准差为3.65,灰分含量为3.34%～15.98%,平均值为7.21%,挥发分含量平均值为6.91%; 2～13年生毛竹竹炭热值为30.93～33.81 kJ·g~(-1),固定碳、灰分和挥发分含量的标准差均在5以下; 4、5、6年竹龄毛竹炭化料各部位热值绝对差异在1.38 kJ·g~(-1)以内,相对差异在3%以内。竹炭的高位热值与固定碳含量呈正相关、与灰分含量呈负相关,通过试验以及整理归纳大量竹炭炭化温度与热值、理化性能的测试数据,推导出竹炭热值(Q)与其炭化温度(T)和相应的固定碳含量(C)之间换算的经验公式。【结论】1)不同竹种炭化料热值和工业分析参数存在显著差异,取决于不同竹种各自的结构特性,相同竹种炭化料,木质素含量较高的基部热值高于中部和梢部,竹龄和生长部位对热值和工业分析参数变化无明显影响; 2)竹材炭化料热值与固定碳、灰分含量之间呈线性关系,其中热值与固定碳含量呈显著正相关、与灰分含量呈显著负相关,热值(Q)与固定碳含量(C)的经验公式以及固定碳含量与其相对应炭化温度(T)的经验公式为Q=0.001 8C2-0.111C+28.099 (R~2=0.72)、C=26.934ln T-93.122(R~2=0.88)。     

2种广东丛生竹炭性能的研究

利用广东小叶龙竹和马来甜龙竹2种丛生竹,在砖土窑设备中炭化制取竹炭。测试分析其基本理化性能,进行甲醛、苯等有害物质吸附特性试验,并用扫描电子显微镜分析其微观结构。研究结果表明:(1)2种丛生竹炭的基本理化性能差异不明显,但小叶龙竹炭比表面积是马来巨竹炭的3倍,相差比较大。(2)2种竹炭对甲醛、氨、苯和甲苯都具有吸附功能,但吸附的回归方程不同,吸附效果小叶龙竹炭比马来巨竹炭好。(3)经电子扫描电镜观测2种竹炭的微观结构是有差异的。     

中国竹炭竹醋液产业发展与展望

竹炭、竹醋液是竹材加工新产品。浙江省的衢江区、遂昌县是中国竹炭之乡。衢州民心炭业有限公司自1995年开始烧制竹炭和精炼竹醋液。"竹炭生产技术及系列产品开发"项目于2000年5月被国家科技部列为国家级星火计划项目,由衢江区林业局和衢州民心炭业有限公司负责实施。目前,竹炭、竹醋液生产已遍及浙江、福建、湖南、江西等省。本文主要从民心炭业公司的成长历程和衢江区竹炭产业建设情况,展望未来中国竹炭、竹醋液产业的发展。     

氧气含量对竹材炭化特性的影响

竹材炭化过程中,炭化温度和炭化时间是两个十分重要的工艺参数,同时炉内的氧气含量对竹材炭化也会产生较大影响。通过传感器实时测定并控制炉内氧分压,研究炉内氧含量对竹材炭化的影响。结果表明,随着炉内氧分压增加,得炭率下降。用电子显微镜和能谱仪分析观察竹炭的微观结构和残留物成份,揭示竹炭蜂窝状的微观结构;随着炉内氧分压增加,竹炭孔径变大,表明炭化过程中氧含量影响竹材炭化过程中细胞的收缩。