竹炭产品知识

竹炭简介

竹炭生产历史悠久，我国被誉为“竹子文明的国度”，作为燃料使用早已进入寻常百姓家，其神奇功能当今社会日见显现，竹炭是以生长5年以上的毛竹为原料，经1000度以上的高温烧制而成，它最大特征是分子结构呈六角形，质地坚硬，细密多孔，竹炭的比表面积达700m2/g，相当于一座篮球场的面积大小，是木炭的2.5-3倍。竹炭含有丰富的矿物质，是木炭的5倍，吸附能力是木炭的10倍以上，能产生负离子，释放远红外线，有导电和阻隔电磁波辐射的效果。竹炭、竹醋液广泛应用于饮食卫生、居家生活、城市绿化、医疗美容、房屋建筑、土壤改良等方面。竹炭的主要功能：

1、净化水质：自来水因消毒而添加了过多的氯及三卤甲烷，同时自来水因水源污染而常含有重金属和大肠杆菌，让自来水增添致癌的阴影。竹炭的多孔结构就像“海绵”，可以吸附自来水中的氯、重金属等有害物质，让水变的无污染，而且闻不到氯味及臭味。经竹炭过滤的自来水， PH值会从原来的7（中性）变为8-8.5（弱碱性），让水质像山泉般甘甜。

2、净化空气：每克竹炭其多孔结构形成的总比表面积高达700平方米，相当于一个篮球场的大小。竹炭的多孔性及大比表面积，决定了它具有极强的吸附能力。能吸附室内人造板、涂料、油漆、粘合剂、防虫剂等释放的甲醛、苯、TVOC、二氧化硫等有害物质，还能释放天然的芬多精，使室内、车内空气清新宜人。竹炭也被理所当然的称为“不必插电的空气清新机”。

3、释放天然矿物质：竹子生长时从土壤中吸收了钾、镁、铁、钙、磷、铝等矿物质，经高温炭化，这些矿物质便附在多孔的竹炭表面。将竹炭溶于水，这些矿物质便会释放出来，被人体吸收后有利于身体健康。竹炭放在锅里和米、水一起煮，这竹炭能让水中的漂白粉气味，以及各类有害杂质去除掉，而且还能让煮出来的米饭保留一种竹子的清香。

4、产生负离子：竹炭的多孔性、表面具有许多的基团物质的结构特性及晶格的不对称性，使它具有自发极化产生负离子的特性，不需要外界的能量，安全、可靠、无副作用。当空气中的水分与竹炭接触时，可使水分发生电解生成负离子，因为空气的湿度是肯定存在的，所以竹炭就会不断发生反应，从而持续释放负离子，永不间断，并通过这种不断的积累，使室内负离子浓度达到相对稳定的较高水平。空气在各种射线、强电场、及动能的作用下，其气体分子会发生电离，失去一些电子，这些电子与其他中性分子结合成阴离子或阳离子，阳离子亦称正离子，多产生于污浊的市区及密闭的室内，令人烦闷倦怠、焦躁不安，导致头痛、失眠、便秘、食欲不振等。阴离子亦称负离子，被誉为“空气中的维他命”。负离子具有极强的集尘作用，减少呼吸道受浮尘等物的刺激，同时能促进呼吸道上的绒毛组织运动，暗止人体受到异物的污染、刺激及伤害；可增加肺活量，平滑肌肉的紧张度，增进呼吸道粘液分泌的正常化，降低刺激反应，改善肺的换气功能；负离子被人体吸收后，能调节神经中枢的兴奋状态，刺激末梢血管扩张，可解除动脉血管痉挛，降低血压，对高血压、心脑血管疾病的恢复有一定的作用；此外负离子还有镇静安神、消除疲劳、促进睡眠、增进食欲、促进血液循环、帮助肠胃收缩运动、有利消化、减少老化等。

5、释放远红外线：竹炭会释放出有“生命光线”美誉的远红外线，它的波长在8至14微米之间，远红外线具有渗透性、分子共振性，作用于人体能迅速被吸收，从而引起人体细胞细胞原子和分子的共振，形成热效应，促使皮肤和皮下组织的温度一升，并使重金属粒子、食品中的有毒物质引起疲劳和老化的乳酸、游离脂肪酸、皮下脂肪、导致高血压的钠离子、导致疼痛的尿酸等妨碍新陈代谢的障碍清除干净，使细胞组织恢复活力。另外，皮肤腺活化后，积存在毛细血管中的外来残余物，可不必经过肾脏，而直接从皮肤中同汗水一起排出体外，不会造成肾脏负担。所以远红外线能促进新陈代谢，增加身体免疫力与治愈力，对关节炎、失眠等有一定的辅助疗效。

6、阻隔电磁波：现代人生活中处处有致癌危机，其中电磁波就是一大杀手。据报道，住在大型变电所或是高压电周围的人，血癌和脑瘤的发病率最高。如何使电磁波减少对人体的危害呢？竹炭的导电性能就是阻隔电磁波辐射的最佳材料。竹炭可以作为屏蔽材料主要是竹炭在一定的温度下象金属一样会导电，利用金属反射电磁波原理进行相对保护。同时利用竹炭的多孔结构吸收转化原理，将有害电磁波进行吸收并转化为热能散发掉，避免了二次污染。在电视、电脑等电器周围放些竹炭，能有效阻隔电磁波，促进人体健康。

7、调节空气湿度：竹炭多孔的微细结构，通气性好、透水性好、保水性好。竹炭既是干燥剂又是保湿剂。竹炭具有吸附其重量的1%-4%的水的能力，即吸湿率达14%（0。14g/g,相对湿度95%时）。当室内空气相对湿度过低时，竹炭又会解湿，增加空气湿度。竹炭使用得当可使室内保持人体最舒适的相对湿度，还能防止家具的发霉、腐烂、开裂，及虫蚁的滋生。

8、改善土壤：竹炭的比表面积大，为土壤中的微生物提供了栖息、繁衍的场所，促进有机肥的分解，增加营养成分，改变土壤环境，减少农药化肥的残留吸收。竹炭的PH值是8.0-10.0中和酸性土壤的作用,其富含多种矿物质能改良土壤,促进农作物根系的良好生长.据研究,施用竹炭可以提高桃树产量,使其品质更佳.施用竹炭能使高尔夫球场和绿地草坪生长良好且容易管理。

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5

2.06%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＆#215;10-5Ωm，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。

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。