竹炭的性能和应用研究进综述
竹炭研究现状和发展趋势
竹炭研究现状和发展趋势俞佳燕(浙江临安 311300)摘要:本文主要讲述了竹炭的起源,竹炭在国内外的研究现状,竹炭炭化工艺和物理化学性质,竹炭的用途,同时结合竹炭产品开发的多样性所涉及到食品行业,提出要人们慎食竹炭食品,根据竹炭的发展现状,提出了竹炭的发展趋势和几点建议。
关键词:竹炭、炭化工艺、竹炭用途、发展现状、发展趋势竹炭(BC)是竹材高温热解的固体产物,空隙发达,比表面积大,具有很强的吸附能力,以及良好的导电性能。
作为机能性的环境保护材料,竹炭由于其独特的性质和产品的高附加值,越来越受到人们的重视,成为竹材研究领域的一个新热点[1-2]。
在大气污染和水污染的治理方面具有广阔的应用前景。
它的出现不仅为竹材产业的可持续发展提供了一个新的研究和应用领域,同时也为环境保护提供了一种新型材料[3],同时人们也逐渐意识到了竹炭在环境、保健、医药、高技术等领域有着潜在和广泛的应用前景[4]。
1.竹炭起源在中国,炭有着悠久的历史。
而使用炭,那更是与生俱来的。
大概从雷电点燃原始森林使自然形成的木炭横空出世那一刻起,我们的先民们便开始想用炭带给人们的种种环保和健康的生活。
在两千多年前,中国在炭材料的使用上创造了世界奇迹。
马王堆木炭的应用就是中国古代使用木炭杰作之一。
中国的先民们就已经知道炭的防腐作用。
在1972年3月,湖南长沙东郊,中国考古学家发掘了马王堆一号汉古墓时,墓葬两千多年的软侯夫人的肌肤状态仍如同刚刚死去。
考古学家究其原因,是因为墓葬当时人们在棺木中安放了万斤木炭。
正是用于这些木炭,软侯夫人的尸体外形完整,全身柔软光滑,皮肤呈淡黄色状,肌肉和皮肤有弹性,各关节可自由弯曲。
无独有偶,在日本的古墓中也发现了使用炭保存遗体的办法,那些遗骨和木乃伊的状态十分理想。
虽然津轻承公的完整的木乃伊状态只有死后一千年的历史,但也证实了酷爱研究科技的日本人在墓中放置了大量木炭的成效。
2.竹炭发展研究现状竹炭这种新型环保产品几年前首先在东南亚地区兴起,逐步风靡日本、韩国、台湾、新加坡。
竹加工废料制备竹活性炭的应用综述
环保 型材料 的广阔应用前景 , 解决 以下问题 显得尤 为重要 和紧迫 : (I) 研制 和开发 物理法制备 高性能竹 材 ( 包括竹加工碎料 ) 活性炭的新工艺。深 入研究竹活性 炭的收率和 品质随竹材质地 、 工艺 过程 ( 炭化 活化两 步法还 是一 步活 化 法) 、 工艺参数 ( 温度和时间 ) 的变化规律。 (2) 进行 竹活性炭样 品的物理 和化 学 性能 的表征 ,探讨 竹活性炭 的微孔特性 、孔 径分布 和表面化 学官 能 团与其 吸附能 力 的 内在关 系,寻找提高吸附能力的途径 。 (3) 开拓高效竹 活性炭在气 相吸附领 域的应用。 参考文献 : f 1 1 吴忠智 , 活性炭生产技术 ,湖南科 技 出版社 ,长沙 ,2 0 0 3 . 【 2 】 姜树海等 , 竹炭材料的有效利用理论 与应用研究进展 ,东北林业大学学报 ,2 0 0 2
科技创新
2 0 1 3年 6期 ( 中)
竹加工废料制备竹活性炭的应用综述
鲍 秀 婷
(Hale Waihona Puke 赣 南师 范学院科技 学院 江西 赣 州 3 4 1 0 0 0)
摘 要 ;i a # -  ̄,由于我 国天然林保护工程的实施,国 内 未材产量锐减 ,扩大木材质活性发生产 也受到 限制 。而另一方面 。国阵市场上商业活性炭的价格 持 续下降。寻找价格低廉且 资源丰富的活性炭生产原料 已成为我们的 当务之急。竹材 ,是一种可再生的林 业产品。与木材类似 ,竹材是一种天然生长的有机体 ,约 年成 熟。主要化 学成分是 纤维素 ( 4 3 . 4 6 %),半纤雏素 ( 1 9 . 8 1 %)和木 素 ( 2 3 . 8 0 %) 。其特性是:壁 薄中空,直径较小。尖削度 大,结构不均 匀, 竹材节间细胞全
竹炭国外应用现状分析报告
竹炭国外应用现状分析报告1. 引言竹炭作为一种环保、可再生资源,具有吸湿抗菌、除臭净化空气等多种优点,被广泛应用于日常生活以及工业领域。
本报告将对竹炭在国外的应用现状进行分析,并探讨其未来的发展趋势。
2. 国外竹炭应用领域2.1 家居生活竹炭被广泛应用于家居生活中,如空气净化、除臭等方面。
在日本,竹炭常被制成竹炭袋或竹炭块,放置于衣柜、冰箱、鞋柜等地方,起到去除异味、杀菌、吸湿的作用。
此外,竹炭也常被用于制作床垫、枕头等产品,提供舒适的睡眠环境。
2.2 健康疗养竹炭还被用于健康疗养领域,尤其在温泉疗法中应用较多。
竹炭袋被放入热水中,释放出丰富的矿物质和负离子,能够促进新陈代谢、舒缓疲劳、改善肌肤质量,受到了消费者的广泛认可与喜爱。
2.3 工业应用竹炭在工业领域也有广泛的应用。
竹炭提取的活性炭可用于废水处理、气体吸附等环保领域;竹炭含有丰富的二氧化硅,可用于制备高附加值的硅产品;同时,由于竹炭的导电性,还可应用于电子器件的制造。
3. 国外竹炭应用现状分析3.1 日本日本是竹炭应用最为广泛的国家之一。
竹炭产品种类繁多,应用场景覆盖了家居生活、健康疗养、饮食营养等方面。
在日本,竹炭产品的销售额呈现稳步增长趋势,消费者对于竹炭的认可度高,市场潜力巨大。
3.2 中国中国是生产竹炭的主要国家之一,但在应用领域上与国外相比仍有一定差距。
目前,中国主要应用竹炭于农业领域,如土壤改良、水质净化等。
但在家居生活和健康疗养领域的应用还相对较少,市场潜力有待进一步挖掘。
3.3 其他国家除了日本和中国,其他国家对竹炭的应用也在逐渐增加。
例如,美国市场对竹炭的需求在不断增长,主要用于室内空气净化、水质净化等方面。
欧洲国家对竹炭的应用也有所涉及,主要集中在家居生活领域。
4. 竹炭应用的未来发展趋势4.1 环保需求的提升随着全球环保意识的不断提高,人们对于环境友好型产品的需求也在增加。
竹炭凭借其可再生、环保的特性,将会在全球范围内得到更广泛的应用。
竹炭吸附性能的应用
度低,主要为远红外辐射,加热快且能耗低,因此具有保健功能。人体皮
肤表面的红外辐射峰值波长为 9.00~10.00μm。根据匹配吸收理论, 人
体皮肤对 9.00~10.00μm 的红外辐射具有良好吸收效应。竹炭的红外
峰值辐射与维恩位移定律相符, 在室温条件下峰值辐射波长为 9.50μm
左右, 处于人体极为有利的远红外线波长范围。这对于竹炭在保暖、保
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研究了吸附量与温度及时间的关系,并探讨了竹炭对甲醛的吸附和脱
附机理。结论如下:不同目数甲醛吸附值的影响不太明显;当温度升高
时,到达吸附最大值的时间减小;250 目的竹炭对甲醛吸附的最佳条件
为:温度 55℃,时间 3 h。此条件下竹炭对甲醛的吸附量最大,达 68.5mg/g。
竹炭对甲醛的吸附主要为物理吸附,因此较容易脱附。脱附时甲醛余量
1.竹炭及其烧制方法 1.1 竹炭生产工艺 竹炭是竹材热解得到的主要产品, 烧制竹炭的竹材一般用老龄竹 (5 年以上)和竹材加工剩余物。由于经验的积累和外销渠道的畅通,竹 炭的质量和产量逐年上升。仅浙江省不完全统计,1999 年竹炭产量约 4000t,2000 年达 5000t,预计 2001 年将突破万吨,出口创汇愈亿元。 竹材的炭化温度不同,炭化的产物及组分也有变化,精炼温度和炭 化时间是决定竹炭品质的工艺技术指标。所以,准确控制温度,根据不 同的用途采用不同的烧制工艺,提高炭化速度,缩短炭化时间以提高产 量和质量。 1.2 竹炭的烧制方法 目前,我国烧制竹炭的方法,有干馏热解法和土窑直接烧制法 2 种。 1.2.1 干馏热解法 其设备从目前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,但精炼温度提不高,影响竹炭密度;干馏釜容积小,竹炭产量低。 1.2.2 土窑烧制法 它是采用燃料(木材)直接加热方式,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。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。 2.竹炭吸附性能 吸附性能是活性炭的首要性质。竹材作为一种多孔介质材料,热解 后形成的竹炭具有较高的孔隙度,其孔隙度包括大孔隙、中孔和微孔, 竹炭丰富的孔隙分布特征和高比表面积使其具有良好的吸附特性。研 究表明,竹炭的比表面积可达 360m2/g 是普通炭的 2- 5 倍,若进一步处 理可达 1000m2/g,相当于优质木炭。因此其吸附性能的研究已成为热点 问题。 3.竹炭吸附性能的应用 3.1 净化水质,环境保护方面 张启伟、王桂仙等研究了竹炭对饮用水中氟离子的吸附,研究表 明:以竹炭作为吸附剂除氟,材料易得、吸附时间短、除氟效果高、再生 容易、消耗少、对水质无影响,另外还可以提高水质,在经济落后的农村 地区具有较高的推广价值。同时,他们还考查了不同竹炭制品、pH 值、 吸附时间等对除水中重金属铅离子效果的影响。结果显示等温吸附服 从 Freundlich 吸附等温方程式,表明竹炭可作为理想的除铅吸附材料。 此外,徐亦刚等对关于竹炭对 2,4-二氯苯酚的吸附特性及影响因素进 行了研究,结论是竹炭对 2,4-二氯苯酚具有较强的吸附能力。 3.2 净化空气,住宅环境材料方面 近年来室内装修过多的应用有机物和合成有机溶剂的涂料,造成 了室内居住环境的污染,其中的甲醛含量的超标更是会对人体带来危 害,比如人们长期生活在甲醛超标的环境中会出现腹痛、呼吸道疾病、 肝损伤、肾功能衰竭、染色体病变等症状。竹材具有特殊的微孔结构,经 热解炭化成竹炭,多孔性的竹炭具有较强的吸附性能,可用于净化气体 等。杨磊、陈青松等人采用分光光度法测定竹炭对甲醛蒸气的吸附量,
竹炭研究报告
竹炭研究报告竹炭研究报告研究背景:竹炭是指将竹子炭化而成的一种炭材料,具有很高的吸附性能和气体净化能力。
近年来,随着环境污染问题的日益严重,竹炭作为一种天然环保材料开始受到广泛关注。
本研究旨在深入了解竹炭的吸附特性和应用场景,以期为竹炭的进一步研发和应用提供科学依据。
研究目的:1. 研究竹炭的物理和化学特性。
2. 探究竹炭的吸附性能和吸附机理。
3. 分析竹炭在净化空气和水质方面的应用潜力。
4. 提出竹炭研发和应用的建议。
研究方法:1. 收集竹炭样品,并进行物理性质测试,如比表面积、孔径分布和密度等。
2. 运用吸附实验,研究竹炭对不同气体和溶液的吸附能力。
3. 利用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDX)等设备,观察竹炭微观形态和结构。
4. 进行对照实验,比较竹炭与其他吸附材料的性能差异。
5. 文献综述,调研竹炭在环境净化领域的相关研究和应用情况。
研究结果:1. 竹炭具有较高的比表面积和丰富的孔隙结构,有利于吸附和储存气体。
2. 竹炭对有机气体、重金属离子和染料等有毒物质具有较好的去除效果。
3. 竹炭的吸附性能受到温度、湿度和物质浓度等因素的影响。
4. 竹炭与其他吸附材料相比,具有较好的吸附性能和较长的使用寿命。
研究结论:1. 竹炭是一种具有很大潜力的环境净化材料,可以应用于空气和水净化领域。
2. 研究表明竹炭的吸附性能受到环境因素的影响,因此需要在实际应用中进行适当的调控和优化。
3. 未来的研究方向可以包括竹炭的改性研究和应用场景的进一步拓展,以进一步提高竹炭的吸附性能和应用效果。
研究建议:1. 鉴于竹炭的吸附特性和环保性能,建议进一步深入研究竹炭的制备方法和吸附机理。
2. 推动竹炭在环境保护和净化方面的实际应用,例如在大气污染治理和水污染处理中的应用。
3. 加强竹炭与其他吸附材料的结合研究,探索不同材料复合的吸附性能和应用效果。
总结:竹炭作为一种环保材料,在吸附性能和应用潜力方面表现出良好的特性。
竹炭环境效应及作用机理的研究
竹炭环境效应及作用机理的研究竹炭环境效应及作用机理的研究引言:竹炭是一种在自然界中广泛存在的材料,它具有多孔结构、高比表面积和丰富的微量元素等特点。
近年来,随着人们对环境污染的关注日益增加,竹炭作为一种环保材料引起了广泛的关注。
竹炭被广泛应用于水处理、空气净化、土壤改良等领域。
本文将重点探讨竹炭在环境中的效应及作用机理。
一、竹炭在水处理中的环境效应及作用机理水污染是当前世界面临的一大环境问题,传统的水处理方法往往效果有限,而竹炭作为一种新型的吸附剂在水处理中具有很高的效果。
竹炭的多孔结构和高比表面积使其具有优越的吸附性能,可以吸附水中的重金属离子、有机物质和某些有害细菌等。
此外,竹炭还可以调节水质的酸碱度,提高水体的氧化还原电位,从而改善水质。
竹炭在水处理中的作用机理主要有以下几个方面:1. 吸附作用:竹炭的多孔结构使其具有优异的吸附性能,可以吸附水中的有机物质和重金属离子等。
竹炭的吸附作用主要是通过静电吸附、化学吸附和微生物附着等机理实现的。
2. 离子交换作用:竹炭表面带有大量负电荷,可以与水中的阳离子进行离子交换,实现对水中重金属离子的去除。
3. 活性作用:竹炭中富含的微生物能够通过氧化还原反应来分解有机物质和抑制有害细菌的生长。
二、竹炭在空气净化中的环境效应及作用机理现代社会空气质量日益恶化,空气污染成为一大威胁人们健康的因素。
竹炭作为一种新型的空气净化材料,被广泛应用于各种空气净化设备中。
竹炭通过吸附和分解有害气体,提高室内空气质量,减少空气污染对人体的危害。
竹炭在空气净化中的作用机理主要包括以下方面:1. 气体吸附作用:竹炭的多孔结构和高比表面积使其具有很强的吸附能力,可以吸附空气中的有害气体,如苯、甲醛等。
竹炭的吸附作用是通过物理吸附和化学吸附实现的。
2. 活性作用:竹炭中的微生物能够分解空气中的有机物质,如细菌、霉菌等,从而净化空气。
3. 负离子释放作用:竹炭中富含的负离子可以与空气中的颗粒物发生静电吸附,净化空气。
竹炭活性炭的特点与生活应用
竹炭活性炭的特点与生活应用在众多活性炭中还有一种叫“竹炭活性炭”,竹炭活性炭已广泛运用于健身护肤,家纺用品、汽车用品、工艺品、装修材料、竹炭陶器、竹炭食品等方面。
下面来看看竹炭活性炭的特点和竹炭活性炭在中的应用。
竹炭活性炭的特点1、吸附有害空气:竹炭活性炭是纯天然的,孔隙多,含有丰富矿物质,一克竹炭活性炭比表面积最高可达2000㎡/g,具有超强的吸附能力,而分子表面所附生的微生物可将吸附的有害物彻底分解。
一般来说,家居有害气体量远远小于活性炭使用量,所以家居用的竹炭活性炭吸附有害物后,经常拿到太阳下晒一下,就可长期使用。
2、除菌分解功能:一般活性炭只具有吸附作用,而竹炭活性炭的抗菌功效也非常突出!竹炭活性炭经高温活化之前,是纯天然的竹炭。
《国家环境监测中心》出具的CMA报告资料显示,当将煆烧温度高于1100的竹炭敲断时发现,竹炭断面会有闪亮的金属光泽,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煆烧所形成的复合晶体。
竹炭活性炭保留竹炭的竹炭微晶体,对有机污染物的催化分解有着独特效果,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,竹炭活性炭对甲醛、甲苯等有害气体的催化分解能力也非常强。
3、微孔结构发达,吸附更有针对性:竹炭活性炭以微孔占主导地位,微孔(直径≤2nm)占总孔容积量高达90%,孔隙平均直径约1.5nm,略大于有毒气体分子直径,更有利于吸附甲醛、苯系物、TVOC、细菌等健康杀手。
4、表面积大,吸附性更强:取1克竹炭活性炭,如果能将其解剖,把所有孔壁摊开成一个平面,可高达2000㎡(即比表面积2000㎡/g),“肺活量”超强,能吸附更多有毒气体。
5、含负离子矿物晶体,独领炭界 *** :竹炭活性炭含有负离子矿物晶体,能够释放适宜人体吸收的远红外线,能使身体产生微热,促进血液回圈,改善人体循环系统,松弛神经,消除疲劳!还能遮罩电磁波。
此等威力仅竹炭活性炭所独有!竹炭活性炭的生活应用竹炭活性炭已广泛运用于日常生活中,成为食品、医药、家庭等领域不可缺少的伴侣。
竹炭吸附性能的评价简要介绍
竹炭商品
竹炭的一般商用价值
– 吸附作用 • 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。 • 自动调湿作用 • 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。
• 食品附加:据中医药文献记载,竹 炭粉可以清肠胃,排体毒。适量的 竹炭粉加入菜肴中可以利用竹炭吸 附异味的效果,将一些腥味较重的 食材搭配竹炭粉,便可以料理出一 道道美味的佳肴。
• 利用竹炭的多孔结构和吸附特 性,可用于汗水、口水及室内 湿气的吸附,且能释放出天然 的香气,夜晚提高人的睡眠质 量。
吸附结果差异原因
• 由于颗粒炭含水率14%~18%,片炭含水率5%~8%;筒 状碳含量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。 可能是导致吸附结果的差异原因之一。 • 另外筒状炭 直径2-6cm,长5-15cm 长度丌一、基本无 裂痕,片炭 长5-15cm,宽3-5cm 外型尺寸整齐、比重 大,有钢音、无裂痕和破损 ,颗粒炭 3-5mm 产品规格 齐全,用破碎机加工筛选 。1-3mm 颗粒大小较均匀比重 小,产品尺寸丌完全相同,也可能是导致差异的原
竹炭吸附性能的简介
及模拟动态吸附探究最佳吸附条件
什么是竹炭
• 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。竹 炭具有多孔结构,其分子 细密多孔,质量坚硬。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。不人体接 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。
竹炭的特点及应用
竹炭的特点及应用
据相关资料统计显示:
1、人类有70%的病症与室内环境有关,我国每年有12万人死于室内污染,90%以上幼儿白血病患者都是住进新装修房一年内患病的。
2、据检测结果表明:新婚家庭中甲醛超标率高达75%,患病家庭中甲醛超标率为67%。
从显示的数据可以看出,新婚家庭七成以上住进“毒屋子”。
3、通常新装修的房子里,存在着20多种有害气体,其中苯、甲苯、甲醛、氢、氨这五种含量最高,危害最大。
竹炭是消除以上有害气体最有效且没有二次污染的纯天然物质。
竹炭分子细密多孔,具有超强的吸附力,对甲醛、苯、硫化物等有害化学物质起到良好的吸收、分解作用,竹炭能双向调湿,自动调节室内湿度。
产生负离子使室内空气清新,有效改善空气品质。
释放远红外线,加快人体血液循环,促进新陈代谢。
具有良好的导电性,能阻挡电磁波辐射。
富含丰富的矿物质,溶解于水中,使自来水变成含有天然矿物质的弱碱性矿泉水。
竹炭的物理特征:
1、具有多孔性结构,比表面积可达到400平方米~700平方米/克,是普通木炭的2~3倍。
2、烧成之后,其矿物质含量浓缩为原来的3倍。
3、高温下烧制的竹炭具有良好的导电性。
竹炭的功效:
1、净化空气,净化水质
2、吸湿、调湿(具有双向调湿功能)
3、能释放远红外线和负离子
4、有效阻隔电磁波
5、有美容护肤作用
竹炭使用场所:
1、一般场所:公寓、住宅、办公室、学校、商铺、洒店等
2、受污染场所:医院、工厂、美容院等
3、空气流通不畅的场所:地下室、地铁、网吧、舞厅等。
竹炭吸附性能的应用
竹炭是竹材经热解得到的黑色多孔性产物, 是近年来才 开发利用的 种新型材料。它的灰分含量为 2 %~4 %, . O . 比表面积 2 0~4 0 2g, 0 0 0 m .~ D H为 80~1., . 00气干 密度 05 0~110g m 主要成 分为 硅 、 、 、 . 0 . ・ , 2 钙 锰 钠、 等的氧化物。 钾 竹炭的构造 和特. 点十分独特 , 竹炭 内 、 的表面积 l g 外 加起来相 当于一个足球场那么大 ,这说 明它对空水溶液中的有害金属 如铅 、 、 锰 锌等有非常强 的吸附能力。动态和静态实验表明 , 的吸附能 它 力非 常好 , 这就是它能够净化水溶液和空气 的原理 。 人们可 以根据竹炭 的这个特点 , 加工出很 多生活 中非常实用 的产 品。 竹炭产品在 国内起步 阶段是在 2 世 纪 9 0 O年代的中后期 , 发展历史 比较短 , 因此中国的竹炭 市场基本上是一片空 白, 对竹炭吸附性应用 比较零散 , 没有具体的研究 及其应用。 1竹炭 及 其烧 制 方 法 . 11 . 竹炭生产工艺 竹炭是竹材热解得 到的主要产品, 烧制竹炭 的竹材 一般用老龄 竹 ( 年 以上) 5 和竹材加工剩余物 。由于经验的积累和外销渠道 的畅通 , 竹 炭 的质量和产量逐年上升 。仅浙江省不完全统计 ,9 9年竹炭 产量 约 19 40t 00 0 0, 0 年达 5 0 t 2 0 0, 预计 20 年将 突破万吨 , I 汇愈亿元 。 01 出: 1 创 竹材的炭化温度不同 , 炭化的产 物及组分 也有 变化, 精炼 温度和炭 化时间是决定竹炭品质的工艺技 术指标 。所 以 , 准确控制 温度 , 根据不 同的用途采用不 同的烧制工艺 , 提高炭化速度 , 缩短炭化时间以提高产 量和质量。 1 . 2竹炭的烧制方法 目前 ,我 国烧制竹炭 的方法 ,有干馏热解 法和土窑直接烧制法 2 种。 1 .干 馏 热 解 法 .1 2 其设备从 目前看主要是外热式立式 于馏釜 ,这种 干馏釜在烧制竹 炭时 , 既可使用 预干 至含水率 为 2 ~ 5%的竹材 , O2 也可使用未经预干 的 竹材 , 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 。 1. . 2土窑烧 制法 2 它是采用燃料( 木材) 接加热方式 , 窑烧 制法通 常有烟 熏预干 直 土 燥、 干燥 、 预炭化 、 、 炭化 煅烧瀚 炼)自然冷却等阶段。各个阶段有不同 、 的度 , 烟熏预干燥阶段 为 6 ~ 0  ̄ 干燥 阶段为 10 lO 预 炭化阶 0 10C, 0 ~ 5 ℃, 段 为 10 2O , 5— 7 ℃ 炭化 阶段 为 20 4 0C, 7 ~ 5  ̄ 煅烧 阶段为 4 O 5 ℃至 10 ℃ 00 左右 。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 。 2竹 炭 吸 附性 能 . 吸附性能是活性炭的首要性 质。 竹材作为一种多孔介质材料 , 热解 后 形 成 的竹 炭具 有 较 高 的 孔 隙 度 , 孔 隙 度 包 括 大 孔 隙 、 其 中孔 和微 孔 , 竹炭丰富的孔隙分布特征和高 比表面积使其具有 良好的吸附特性。研 究表明 , 竹炭的 比表面积可达 3 0 2 是普通炭 的 2 5 , 6 m/ g — 倍 若进一步处 理可达 10 m2 , 0 0 / 相当于优质木炭 。因此其吸附性 能的研究理科 研 究
竹炭性能的研究进展
Ab t a t s r c
Ac o d n t t e e e o me t f a o c a c a r s a c i Ch n c r i g o h d v l p n o b mb o h r o l e e r h n i a,
g 相 当于 优 质木 炭 的 比表 面 积 , 以依 靠 竹 ~, 所
炭 的优 良性 能可 以开 发 吸附 材料 目前 在环 境 保护、 医学 和食 品等 领域 已经 发 挥 了重 要作 用 。
吸 附 性 能是 活 性 炭 的首 要 性 质 , 此对 它 的 吸 因
发 竹 炭 为 原料 的 新 产 品 , 其 在 环 境 保 护 、 使 农
王高伟 胡光洲 孔 倩 何 洪斌 徐 丽
( 国矿 业 大 学 化 工 学 院 。 苏 徐 州 2 1 0 ) 中 江 2 0 0
摘
要
根据 目前 国内的竹炭研究进展 的状况 , 综述 了竹炭 吸附性 能、 竹炭导 电性能 、 竹炭 改 良土壤 的
竹 炭 ; 附 } 电 ; 良土 壤 ; 离 子 功效 ; 红外 功 效 吸 导 改 负 远
性能、 竹炭 的负离子功效 和竹炭的远红外功效 的研 究进展 。
关键词
Re e r h Pr g e s i o e t e f Ba b o Cha c a s a c o r s n Pr p r i s o m o ro l
W a g Ga we HuGu n z o Ko g Qin He Ho g i Xu Li n o i a gh u n a n bn
竹炭有什么作用竹炭的功效与作用及应用
竹炭有什么作用竹炭的功效与作用及应用竹炭,顾名思义,是以竹子为原材料烧制的一种炭,但不是每一种竹子都可以用来烧制竹炭的,它是以三年以上高山毛竹为原料,用近千度的高温来烧制而成的。
竹炭虽然分子细密多孔,但是它的质地是十分坚硬的,吸附能力很强。
一、净水煮饭竹炭的束管纤维组织发达,经电子显微镜放大500倍的观察及恒温下所做的吸附测定,得知其BET表面积介于250—300m2/g之间,等于每1公克的竹炭其孔隙表面积有250—300平方公尺,相当于一个足球场的大小,这就是普遍用活性竹炭净化水质的根源。
其次竹林是吸收泥土中的矿物质长大的,是在粗放的环境中自然成长,吸收更多的自然性金属类矿物质,如钙、钾、铁、镁、磷、锰……等,成熟的竹材经无氧化处理,变成竹炭,矿物质也就更易溶于水,所以将竹炭放入自来水中,卤性的自然矿物质即溶入水中,提高水的PH值,产生含有天然矿物质的弱卤性矿泉水,放入竹炭的自来水经检验,水的PH值呈8.0~8.5,非常好喝。
另外,由于竹炭富含多孔质,可吸附自来水用来杀菌的余氯,活性炭还可分解三卤甲烷使其无毒化。
因此,在日本,竹炭被广泛的应用于净水过滤。
用竹炭煮饭,竹炭除可净化水质、吸附大米所含残留农药外,又释放天然矿物质钙、钾、铁、镁……。
此外,竹炭还产生远红外线效果,使每一粒大米均匀受热,故而用竹炭煮饭,软而不粘,美味可口,竹炭煮饭以5回为最佳,而最大的有效使用次数是10回。
二、除臭保鲜冰箱是我们用来储存食物的最佳场所,由于冰箱的容量大,所以从生的、熟的、蔬菜、水果、鱼鲜、肉类全部进了冰箱,虽然冰箱的设计者考量周详,分室、分格、分别储藏,有了各种的保鲜、脱臭、通风的设计,但是冰箱的心脏只有一个压缩机,一个冷凝器,其他的只靠通风,避风的设计达到冷藏、冷冻的效果,最后当然连成一气,混成一箱,这是冰箱本身存在的缺陷,所以才有冰箱除臭剂(器)的出现,是不得已,也是实际的需要。
市售的冰箱除臭剂中,公认以活性炭的制品效果最佳,但是市售的除臭活性炭商品,除了塑料容量包装外,内容物大部份以凝料或粉状包的形态出售,且只有一次的用法。
竹炭的吸附性能及应用研究进展
增加竹炭的吸附能力,还可以用强氧化剂氧化、 NaOH 处理、生物法和催生纳米管等方法.强氧化剂 氧化(如 HNO3,KMnO4)竹炭,可以增加竹炭的比表 面积和孔径,并在表面产生羰基、羟基等含氧活性基 团,从而增加竹炭的吸附能力.用 NaOH 处理竹炭可 以使表面游离碳和含氧群增加,从而增加竹炭的吸 附能力.用生物法在竹炭表面生成微生物,从而增加 竹炭对污水中氨氮等有机物的去除率.周建斌等[8]用 生物法改性的竹炭对污水中 COD、氨氮、色度和浊 度的去除率分别可以达到 94%,98%,86%和 91%. 随着纳米技术的应用发展,纳米在竹炭吸附能力改 进方面开始得到运用.程大莉等[9]用比表面积和孔径 分析技术分析经过纳米 TiO2 改性的竹炭,发现其比 表面积、孔容积、孔径都有所增加.戴嘉璐等[10]用掺氮 的 TiO2 改性竹炭,结果发现竹炭的光催化性能得到 明显的提高.张江南等[11]通过在竹炭表面形成一维
(1.漳州职业技术学院 食品与生物工程系,福建 漳州 363000;2.厦门市气象局,福建 厦门 361012)
竹炭吸附性能及其利用研究进展
ads orpt ion rat io of 2, 4-dichl orophen ol
粒径级 S ize clas s
1 2 3 4
直径尺寸/ mm Di amet er
0. 800~0. 900 0. 250~0. 350 0. 150~0. 155 0. 055~0. 060
吸附量/ mg·g-1 Hygroscopi cit y
研究表明炭化温度700 ℃下烧制的竹炭在15℃ 时, 3 种粒径的竹炭平衡吸湿量的差别不明显, 说明竹炭目数的大小对其吸湿量的影响很小。
第 2 期
刘焕荣等 竹炭吸附性能及其利用研究进展
3
杨磊等[ 11] 对竹炭对甲醛蒸汽的吸附性能研究 也表明竹炭粒径越小吸附性能越好, 与竹炭微 观结构有密切关系。 2. 3 竹炭的吸附时间与吸附性能的关系
竹炭的粒径对竹炭的吸附性能也具有一定 的影响。徐亦钢等[ 9] 研究发现竹炭在 2, 4-二氯 苯酚的浓度为 1 mg ·L -1, pH= 6. 4, 竹炭用量 为0. 20 g 条件下对其吸附, 结果表明竹炭径级
注: 环境温度 15℃, 相对湿度 95% 图 1 不同炭化温度下烧制竹炭的平衡吸湿量 Fig. 1 Equil ibrium hygr os copic mois t ure of bamboo char coal s made at dif feren t carboniz ing t emperat ures
表 1 炭化温度与竹炭的比表面积关系[ 5] T ab . 1 T he relat ionsh ip bet w een carb onizing t emperatu re
and specif ic su rface area
竹炭研究报告
竹炭研究报告摘要竹炭是一种由竹子制成的炭制品,具有良好的吸附性能和保温性能。
本研究对竹炭进行了深入探究,包括制备方法、结构特点、吸附特性和应用领域等方面进行了分析和研究。
研究结果表明,竹炭具有广泛的应用前景,可以用于空气净化、水质处理以及健康保健等方面。
1. 引言竹炭是一种传统材料,经过改良制作而成的炭制品。
它具有多孔结构和微细孔隙,拥有出色的吸附性能。
竹炭制备方法的研究和应用已经千余年,但是在现代科学技术的支持下,竹炭的研究和应用领域得到了更广泛的拓展。
本文将首先介绍竹炭的制备方法,然后分析竹炭的结构特点,接下来探讨竹炭的吸附特性以及其在不同领域的应用。
2. 竹炭的制备方法竹炭的制备方法多种多样,主要包括传统焙烧法、物理活化法和化学活化法。
2.1 传统焙烧法传统焙烧法是采用竹子为原料,在高温下进行焙烧制作而成的竹炭。
这种制备方法简单且成本低廉,但是竹炭的孔结构和吸附性能相对较差。
2.2 物理活化法物理活化法是采用高温和化学试剂对焙烧后的竹炭进行处理,以改善竹炭的孔结构和增强吸附性能。
常用的物理活化方法包括蒸汽活化法和气流活化法。
2.3 化学活化法化学活化法是采用化学试剂对焙烧后的竹炭进行处理,以改变竹炭的孔隙结构和提高吸附性能。
常用的化学活化方法包括碱法活化和酸法活化。
3. 竹炭的结构特点竹炭的结构特点主要表现为多孔结构和微细孔隙。
通过扫描电子显微镜(SEM)观察,可以看到竹炭的表面有许多不规则形状的孔洞,孔洞的大小和形状不一。
通过氮气吸附-脱附等温线实验,可以得到竹炭的孔隙分布曲线,进一步分析竹炭的孔隙结构。
竹炭的结构特点决定了其具有良好的吸附性能。
具体来说,竹炭的多孔结构提供了较大的表面积,增大了吸附物质的接触面积;微细孔隙的存在使竹炭具有更高的吸附速度和吸附容量。
4. 竹炭的吸附特性竹炭作为一种优良吸附材料,具有广泛的吸附特性。
主要表现为对有机物、重金属离子和气体等物质的吸附能力。
4.1 对有机物的吸附竹炭对有机物的吸附能力较强,包括对苯、甲醛、甲苯等有机物的吸附。
竹炭生产状况应用
竹炭生产状况应用竹炭生产是指通过高温炭化处理竹木材,获得的炭状产物。
竹炭在日常生活和工业领域中有着广泛的应用。
本文将详细介绍竹炭生产的状况以及其应用。
竹炭的生产过程主要包括原竹的准备、炭化处理和后处理。
原竹的准备是竹炭生产的第一步。
选用新鲜的竹木材,并经过切割、修整等处理,以确保原竹质量的一致性。
炭化处理是竹炭生产的核心步骤。
原竹在密闭的炭化炉中经过高温长时间的加热,竹木材中的水分和杂质被去除,最终形成固定碳含量高、孔隙结构合理的竹炭。
后处理主要包括冷却、打磨和分级。
冷却是将炭化后的竹炭进行降温处理,打磨是利用机械设备对竹炭的形态进行改善,分级是根据竹炭的粒度、用途等特点进行分类。
竹炭的应用范围非常广泛,下面将分别介绍竹炭在农业、环境保护和医疗领域的应用。
首先是竹炭在农业领域的应用。
竹炭作为一种优质的农用土壤改良剂,可以增加土壤的保水保肥性能,提高农作物的产量和品质。
竹炭富含矿物质和微量元素,可以为植物提供充足的养分,促进根系发育和吸收营养。
此外,竹炭还具有一定的吸附能力,可以吸附土壤中的重金属和有机物,减少农药和化肥的残留。
其次是竹炭在环境保护领域的应用。
竹炭可以有效吸附空气中的有害气体和异味,净化室内空气,改善居住环境。
竹炭的微孔结构具有很大的吸附容量,可以吸附甲醛、苯、二氧化硫等有害气体。
此外,竹炭还具有杀菌抗菌的作用,可以有效消除细菌和病毒,保持居住环境的卫生。
再次是竹炭在医疗领域的应用。
竹炭富含负离子,可以排除体内的有害气体和重金属,提高人体的免疫力。
竹炭还具有调节酸碱平衡和吸附养分的作用,可以改善人体的代谢功能,防止一些疾病的发生。
此外,竹炭还可以用于制备一些医疗用品,如竹炭眼罩和竹炭口罩,具有抗菌消炎和疏瘀止血的作用。
总的来说,竹炭生产状况良好且应用广泛。
竹炭在农业、环境保护和医疗领域都有着重要的应用价值。
随着人们对生态环境的重视和健康意识的提高,竹炭的需求量将会进一步增加。
未来,竹炭生产技术将不断提升,新的应用领域也会不断出现。
竹炭的应用
如何让这些人为的电磁波减少对身体造成伤害呢?竹炭的导电性能就是阻隔电磁波的最佳材料。
另外科学家们正积极研究以竹炭做出[防护罩],用来罩住电器产生的电磁波. yhy7757 在 2006-03-15 09:24 发表
10竹炭汽车用——杀菌,空气净化
汽车的使用,带给人们无限的舒适与快捷,但是如果长期地使用,在车内积存了很多不可见的微生物,加上亚热带气候,高温潮湿,容易造成车内的微生物滋生,产生异味。平常使用清香除臭剂,主要是用新的合成香料及微生物抑制药物,但长时间的与人接触,除了欺骗人的嗅觉之外,对人的呼吸系统的损坏是不可忽视的,尤其是对幼童成长中的呼吸系统,更是不能不重视,使用的药剂若为喷雾式,其喷剂不是CFC,即为其替代延生品,对地球臭氧层的破坏,也是元凶,如果使用时人也在车内,那危险就更严重。纯天然土窑烧制竹炭的开发,提供了所有汽车使用者一个新的思维和新的选择。竹炭的表面积达300m2/g,大于活性炭6倍,其吸附的效果,同样成等比增加,对车内的异味,活性炭是最好的吸附剂,这和一般的芳香剂的异味是不同的,而且竹炭具有双向调湿作用,可以保持车内湿度平衡,抑制车内微生物的滋生,而且纯天然土窑烧制的竹炭,除富含微元素外,更含有天然竹醋成份,可以杀菌,二效合一,给爱车的人提供了一个干爽舒适无味无菌的环境空间。 yhy7757 在 2006-03-15 09:25 发表
竹炭适合哪些人使用?
竹炭制品除适合潮湿天气和潮湿环境的使用外,对一部分人有不可取代的保健作用。这都是些什么人呢?例如风湿、类风湿病人,常患气管、支据管病(如哮喘、气管炎)、疯心病、皮肤病、体质虚弱的病人等。因为这些人在潮湿环境中疾病不容易好转,甚至会病情加重。居室中摆放了竹炭制品后,空气的湿度得到改善,配合治疗就会很快康复。 yhy7757 在 2006-03-15 09:25 发表
竹炭行业的市场分析
竹炭行业的市场分析引言概述:竹炭作为一种环保材料,近年来在市场上受到了广泛的关注和应用。
本文将对竹炭行业的市场进行分析,从竹炭的特点、市场需求、竞争对手、市场前景以及发展趋势等方面进行阐述。
正文内容:1. 竹炭的特点1.1 吸附性能:竹炭具有良好的吸附性能,可以吸附空气中的有害物质,如甲醛、苯等。
1.2 负离子释放:竹炭还能释放负离子,有助于改善室内空气质量,提高人体健康水平。
1.3 耐高温:竹炭具有较高的耐高温性能,适合于多种加热方式。
2. 市场需求2.1 家庭用途:随着人们环保意识的提高,竹炭在家庭中的应用越来越广泛,如竹炭枕头、竹炭床垫等。
2.2 工业用途:竹炭还可用于工业领域,如净化水质、净化废气等。
2.3 农业用途:竹炭可用于农业领域,如改良土壤、提高农作物产量等。
3. 竞争对手3.1 其他材料:竹炭虽然具有独特的特点,但仍面临来自其他材料的竞争,如活性炭、木炭等。
3.2 品牌竞争:市场上已经涌现出一些竹炭品牌,它们通过不同的营销策略来争夺市场份额。
3.3 价格竞争:由于竹炭的生产成本较高,价格较高,竹炭企业需要在价格上与竞争对手进行竞争。
4. 市场前景4.1 市场增长:随着人们对健康环保的追求,竹炭市场有望继续保持增长态势。
4.2 新兴应用:竹炭的应用领域还在不断扩展,如竹炭纤维、竹炭衣物等,这将为竹炭行业带来新的机遇。
4.3 国际市场:竹炭的市场潜力不仅限于国内,国际市场也具有较大的发展空间。
5. 发展趋势5.1 技术创新:竹炭行业需要不断进行技术创新,提高竹炭的制备工艺和产品性能。
5.2 品牌建设:竹炭企业需要加强品牌建设,提高产品知名度和市场竞争力。
5.3 合作发展:竹炭企业可以通过与其他相关行业的合作,实现资源共享和互利共赢。
总结:综上所述,竹炭作为一种环保材料,具有良好的市场前景。
竹炭行业在市场需求的推动下,有望实现持续增长。
然而,竹炭行业也面临来自其他材料的竞争,需要不断进行技术创新和品牌建设,以保持市场竞争力。
竹炭纤维的性能及其应用探讨
竹炭纤维的性能及其应用探讨2010年6月15日 中国纤检摘要:就竹炭纤维的结构、性能及其应用进行探讨,并对竹炭纤维的应用前景进行了展望。
关键词:竹炭纤维;结构;性能;应用竹炭纤维是竹材资源开发的又一个全新的具有卓越性能的环保材料。
将竹子经过800度高温干燥炭化工艺处理后,形成竹炭,再将运用纳米技术微粉化的竹炭(纳米级竹炭微粉)经过高科技工艺加工,然后采用传统的化纤制备工艺流程,即可纺丝成型,制备出合格的竹炭纤维。
竹炭纤维在日本市场有“黑钻石”的美誉。
竹炭主要由炭、氢、氧等元素组成,质地坚硬,细密多孔,吸附能力强,其吸附能力是同体积木炭的10倍以上,所含矿物质是同体积木炭的5倍以上,因此具有良好的除臭、防腐、吸附异味的功能。
纳米级竹炭微粉还具有良好的抑菌、杀菌的功效。
竹炭可以吸附并中和汗液所含有的酸性物质,达到美白皮肤的功效。
而且竹炭还是很好的远红外和负离子的发射材料。
它不仅具有自然和环保特性,更有远红外线、负离子、蓄热保暖等多种功能,适用于贴身衣物。
竹炭的功能具有永久性,不受洗涤次数的影响。
1竹炭纤维结构竹炭是采用生长在南方五年以上的毛竹,经过土窑烧制而成,其外观和内部结构如图1和图2所示,竹炭天生具有的微孔更细化和蜂窝化,然后再与具有蜂窝状微孔结构趋势的聚酯改性切片熔融纺丝而制成的。
该纤维最大的与众不同之处,就是每一根竹炭纤维都呈内外贯穿的蜂窝状微孔结构,竹炭纤维的优异性能源于其内部的微多孔结构。
2竹炭纤维的性能2.1超强的吸附性能竹炭比表面积是木炭的3倍以上,其多孔质致密结构对硫化物、氮化物、甲醇、苯、酚等有害化学物质能发挥吸收、分解异味和消臭的作用。
据检测,竹炭纤维对以下物质的吸附率分别为:甲醛,16.00%~19.39%;苯,8.69%~10.08%;甲苯,5.65%~8.42%;氧,22.73%~30.65%;三氧甲烷,40.68%,且对这些物质的持续吸附时间均可达24天。
2.2自动调节湿度、吸湿性能、蓄热保暖2.2.1自动调节湿度性能通过图3[5]和图4[5]可以看出竹炭纤维的平衡回潮率和保水率均高于粘胶、棉、真丝,高平衡回潮率和保湿率赋予了竹炭纤维调湿的功能,达到除湿与干燥的功效。
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竹炭的性能和应用研究进综述学院:基础医学院学号:2009302180147 姓名:郭杏芳摘要: 竹炭、竹醋液是竹材热解的主要产品. 竹炭烧制和产品开发是一个新兴产业, 目前我国竹炭生产已具一定规模, 实现了初步产业化, 出现了“竹炭热”本文综述了竹炭的理化性质,结合国内外研究现状,着重对竹炭在化妆品中的应用进行探讨,并展望了其发展趋势关键词: 竹炭; 化妆品; 应用引言:竹炭及其相关制品的生产是一个新兴的产业门类,以竹炭为基础开发系列化的功能材料具有广阔的应用前景和巨大的发展空间[ 1 ] 。
竹类植物生长快,繁殖能力强,容易更新,且竹材具有强度高、韧性好等许多优良性能,以其为原料生产的竹炭可与高品质的白炭媲美。
竹炭质地坚硬、细密多孔比表面积大、吸附力强,不仅可用于燃料、空气净化除臭、环保净水、土壤改良、环境调湿等方面,而且可用于抗辐射与电磁屏蔽素材、阻燃复合材料、果蔬保鲜材料、卫生保健材料以及工业用半导体材料等高新技术领域。
另外竹炭生成的副产物竹醋液具有除虫杀菌作用,是很好的生物农药。
地球环境的恶化已经波及到人们的生产和生活,并且已经成为人们生活中的日常化问题。
从关系到人类健康的疾病问题到居住环境等均受其影响。
在环境方面,大气污染和水污染一直是困扰我们的两大问题,并且正在影响着我们生存的空间。
竹炭作为机能性材料和环境保护材料正是在这种背景下应运而生,并引起人们的高度重视。
一:竹炭的组成与性质竹材由纤维素、半纤维素和少量木质素组成,竹炭就是由这三种物质不同程度地分解炭化而形成的。
日本学者的研究表明竹炭灰分含量为2%~4% , 主要是硅的氧化物, 此外也含有钙、锰、钠、钾的氧化物; 拉曼光谱测定结果显示, 在波长400~1 800 cm- 1之间及1 127 cm 处有相对强度引起的单峰,可以判定竹炭是非常纯粹的炭. 竹炭吸附水蒸气的性能优于同条件下炭化的椰子壳炭, 炭化度越低对水蒸气的吸脱附速度越快. 750 ℃以上炭化的优质竹炭, 电阻率为0.18 / cm, 其对频率为4 GHz 的电磁波衰减30 dB, 对35 GHz 的电磁波衰减60 dB 以上, 表现出良好的电磁波屏蔽性能。
二:国内外研究现状竹炭是近几年来刚刚兴起并迅速掀起开发热潮的一种功能材料。
目前该领域处于商业先行而科学研究滞后的状况。
在我国和日本,竹炭的生产和销售企业如雨后春笋般蓬勃兴起,但关于竹炭的科学研究无论国内还是国外均处于起步阶段。
在世界范围内进行竹炭研究主要有日本、韩国和中国,印度、哥斯达黎加等也有研究。
国外对竹炭的研究主要集中在竹炭的烧制工艺和设备及用途开发方面,对竹炭机能性机理的研究尚处于起步阶段。
资源的有效利用一直是世界普遍关注的问题,林业资源对国民经济的发展、生态环境的改善具有重要的作用。
竹炭是竹材资源有效利用的一个全新的发展方向,鉴于竹炭可能在农业、环保、医学和保健等众多领域得到应用,因此竹炭及其制品的开发利用将是广大科技人员近期努力的目标,竹炭将成为山区农民脱贫致富的一个新的经济增长点。
近年来,我国的竹产业发展迅速,已成为我国林业的支柱产业和新的经济增长点,在山区农民脱贫致富过程中发挥了重要作用。
据最新材料,我国竹材年产量1800 万t,竹笋170 万t,居世界产竹国之首。
1999 年全国竹产业年产值达170 亿元,其中加工产值所占的比重已由“七五”期间的37. 5%增长到50% 以上。
产品出口东南亚、日本、欧洲及美国等地,出口创汇5 亿美元。
浙江竹产业是我国竹产业的龙头, 1999 年浙江竹产业年产值达60 亿元,稳居全国首位。
竹炭系列产品在日本民间十分盛行,市场销售的竹炭产品主要有烧烤炭、净水炭、空气净化炭、房间调湿炭及竹炭风铃、炭枕、炭被等。
烧制竹炭过程中的副产物竹醋液也有很大的市场。
日本国内也有大批竹农投身于烧制竹炭。
中国生产的竹炭主要出口到日本和韩国。
竹炭在环境保护、保健、医药、高新技术等领域有着潜在、广阔的应用前景。
从目前的诸多情况来看,竹炭是竹材加工中附加值较高、生产效率不低于木材同类产品的一个竹材产品,可以称得上是“以竹胜木”产品,适合于资源分散的毛竹产区中小径竹材的开发利用。
正当世界各大品牌大力推出美白化妆品时,日本却提出了用黑色竹炭美容的新思路。
这种美容竹炭有吸收空气或毛孔内污物的作用,可有效去除皮肤表面污物、油脂,最适合满面油光的人士。
所开发的产品中竹炭洗面奶可有效吸取毛孔内的多余油脂,用后面部可保持一整天的清爽感觉;竹炭面膜可与海底藻泥相媲美,能有效调整皮肤水分和油脂成分; 竹炭洗发香波不仅有清洁作用,还可起到保湿护发作用,尤其适合分叉易折断的发质。
目前日本已将竹炭应用于饮用水和河川水的净化、室内空气的净化和湿度的调节,并开发了枕芯、床垫、洗涤、护肤、饮料、保健等多种产品。
台湾“竹炭”产业已经出现新商机,台湾“农委会”于2002年委托台湾工业技术研究院研发系列高附加值竹炭产品,并由该会林业试验所辅导南投县瑞竹林业合作社及嘉义大埔乡农会,利用台湾优良的孟宗竹、麻竹及桂竹等原料,开发出多样性及高附加值的民用、农业或工业用产品,目前已有洗发精、沐浴露、洗面奶、美白面膜、竹醋液等5项产品上市。
利用竹炭所生产的高弹性织布方面,因其质料致密且具弹性、透气轻柔,已完成过滤性精密活性炭纤维原料的开发,应用于工业用粉尘过滤口罩、吸尘器用滤尘袋、空调机用过滤网、滤水器滤心及枕头、椅垫、口罩、眼罩、隔热手套等;还利用竹炭对蔬菜水果所放出的乙烯成分具有良好的吸收能力,研究将活性竹炭涂布或添加于纸浆中,制成竹炭瓦楞纸箱等产品,应用于蔬果包装以提高保鲜效果。
活性竹炭是天然材料,尚有多重特性有待开发利用。
三:竹炭的新应用竹炭的主要应用国家是日本和韩国,竹炭、竹醋液及其制品在我国目前还没有市场,主要原因在于对竹炭机能性机理的研究目前才刚刚开始,现今开发的竹炭制品的特点没有充分的科学证据,加之对竹炭的宣传力度不够。
根据竹炭的机能性开发出的产品已应用于烧烤、调节室内湿度、洗浴、净水、化妆品、床上用品等多方面。
煮饭时在饭锅里放入适量的竹炭,就可以烧出美味的饭,沐浴时在浴缸之中放入适量的竹炭,在床垫里添加适量的颗粒炭,洗发液中添加粉状炭均可以使人的身体更加舒服等等。
日本诸多学者和开发机构进行了竹炭及其副产品竹醋液在农林业(西红柿、茶、卷心菜、草莓培育、苗木栽培、农业堆肥等) 、医学(对过敏性皮肤炎、瘙痒症、糖尿病等) 、环境保护(污水处理、消除异味等)等领域的应用试验研究,取得了一定的效果,但并没有得到广泛应用。
利用竹炭制成的洗涤用品、护肤品等化妆用品,对人体有益无害,是皮肤美容和保健的理想佳品,掀开了化妆品应用历史上崭新的一页,但目前国内市场上尚未有类似的竹炭用品公开销售。
竹炭化妆品的机理和优点概括分为以下几点:1. 竹炭的多孔性决定了其超强的吸附功能,能够对皮肤起到深层清洁的作用,尤其对皮肤上的油脂吸收和去除毛发上的异味有显著效果,明显优于其它类型化妆品。
竹炭化妆品能使皮肤更加洁净,无任何副作用。
2. 竹炭有放射远红外线功能,能增强红细胞活性,促进血液循环和皮肤新陈代谢,防止皮肤老化。
3. 科学研究表明,竹炭能使水份集团紧密,使得水分子集团变小,营养物质能透过皮肤深层达到肌下组织,对皮肤起到保湿作用。
4. 竹炭化妆品系列可对皮肤和毛发进行一次消毒净化作用,彻底去除臭气、汗液和脏物,对所饲养的宠物尤其适合。
四:结论与展望竹炭烧制和产品开发目前在我国已有一定规模,初步实现了产业化,并掀起了“竹炭热”,但其生产工艺技术还需进一步改进,以提高得率和品质。
目前我国“竹炭热”是由出口带动的,是山区农民致富的一条好门路。
但有些问题应予重视并加以解决,在竹炭开发过程中,竹炭生产工艺和技术存在烧制工艺落后、资源浪费大等许多问题,给生态环境带来了较大的负面影响。
同时为了规范市场,应大力提高产品的质量和档次,进一步加强竹炭生产和管理,以利于竹炭的推广应用,稳定竹炭产品质量,同时作为指导生产和交货依据,需要尽快制定竹炭相关标准。
另外,我国还应加强竹炭和竹醋液的基础研究和应用研究,要进一步加强新产品的研究和开发,力争在医学和高科技领域有所突破,拓宽竹炭和竹醋液的应用领域,努力开拓更大的市场,为竹炭产业的可持续发展打下良好基础。
随着竹炭热潮的到来和人们对环境保护的重视,竹炭作为一种新型材料必将具有广阔的应用前景和巨大的发展空间,开发竹炭应用技术也成为科技工作者责无旁贷的历史重任。
目前对竹炭的研究才刚刚起步,应用刚刚展开。
以后的研究方向可以围绕以下几个方面:对竹炭的结构进行改性,通过孔结构的重整和孔表面化学修饰改变竹炭的物理化学性能;提高竹炭的吸附能力,尤其是针对某种具体物质的吸附能力;研究竹炭对有害气体、金属离子的吸附机理;制备竹炭和其他物质的复合材料,实现竹炭的吸附和其他物质特殊性能的有效结合,如负载微生物、生物酶、光催化剂等以用于废水处理;开发竹炭的导电性能,制备具有特别用途的材料如电磁屏蔽材料等;研究竹炭在新领域中的应用,如用作锂离子负极材料,用于超级电容器等;以竹炭为模板制备特殊性能的生物形态材料;开发制备优质廉价、能用于环境保护与治理的竹炭。
开发竹材资源,应抛弃简单的“以竹代木”的旧观念,树立“以竹胜木”的新思维,努力开发木材无法替代竹材的特殊产品,这是实现竹产业可持续发展的必由之路。
利用竹材优良的生物学特性和特殊的微观结构,重视和开展竹材的化学利用,对竹产业的可持续发展具有重要的意义。
我国是世界竹林分布中心地,竹材产量居世界第一,开发竹炭产品具有得天独厚的条件。
因此,在我国开展竹炭的理论和应用研究不仅可以使人们从科学的角度来认识竹炭,了解竹炭,而且必将具有广阔的应用前景。
参考文献1 胡福昌,陈顺伟. 日本竹材热解研究的现状[J ] . 林业科技开发,2001 ,15 (3) :82 胡永煌. 竹炭、竹醋液生产技术及应用开发研究进展. 林产化学与工业, 2002, 22 (3) :792833姜树海,张齐生,蒋身学. 竹炭材料的有效利用理论与应用研究进展. 东北林业大学学报, 2002, 30 (4) : 532564 王秀芳,田勇.新型材料竹炭及其在化妆品中的应用.华南理工大学化工与能源学院,广州510640⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。