竹炭:林业产业化的新亮点

近年来，浙江省竹炭产业发展迅速，已逐步成为全国竹炭生产，科研、销售的重要基地和中心，成为我省林区林业产业化发展的新亮点，但在竹炭产业发展的同时也存在着生产效益低，销售无序竞争、消耗大量大然阔叶林资源等问题。对此，我们对全省竹炭生产的状况进行了调研分析，并就竹炭产业的发展提出一些对策建议。     

竹炭导电机理的研究

采用SX2－5－12型箱式电炉，按不同炭化最高温度烧制竹炭。通过电子显微镜、X－衍射仪、红外光谱等分析仪器，对竹炭导电机理进行研究。结果表明：炭化最高温度对竹炭的导电性影响显，随着炭化最高温度升高，其电阻率减少，且在炭化最高温度600－800℃时电阻率显降低；不同炭化最高温度的竹炭维管来收缩不一，纤维排列结构发生变化；竹炭在炭化最高温度900℃以下，未出现石墨化结构特征峰，竹炭导电主要是离子引起的，而在800℃时出现了碳碳双键与苯环共轭的强吸收峰，导电性增强，在温度达1100℃以上有形成石墨化结构趋势。     

遂昌碧岩：“异想天开”打造“竹炭行业第一科技品牌”

“我还是喜欢异想天开。”当浙江碧岩竹炭有限公司总经理涂志龙一边展示他的新发明——竹炭装饰板，一边诉说他成功秘密时，我们会深信竹炭产：业的明天充满希望，更会对他与生俱来的发明天赋深信不疑。     

竹炭的性能和应用研究进展

 竹材热分解得到的竹炭具有较高的孔隙度和比表面积,其良好的性能引起了人们的广泛关注。本文综述了近年来关于竹炭性能和应用的研究报道,着重介绍了竹炭的吸附性能,电、磁性能及其在各领域的应用状况,如吸附大气和水环境中的无机、有机污染物;以竹炭为原料生产电磁屏蔽材料、静电屏蔽材料和电热材料,同时,可通过重整孔结构和修饰孔表面等方法来提高竹炭的吸附能力。另外,竹炭的多孔性能使不同材料负载其上成为可能,由此可充分发挥两种材料的优势,使得竹炭基复合材料具有很广的应用前景。本文还涉及竹炭吸附热力学、动力学及再生研究、改性竹炭等内容,并指出今后竹炭研究的发展趋势。     

维生素C能防感冒吗？

柠檬等柑橘类水果以富含维生素C著称。大家都听说过维生素C有美容、增强身体抵抗力等功效吧，这种功效有科学依据吗？人体摄取多少维生素C为最佳？     

竹炭-微生物联合法对沼液中 COD 的去除

考察了竹炭用量、微生物菌液用量、进水COD浓度、pH值、DO、HRT等因素对模拟废水COD去除效果的影响,研究竹炭-微生物联合法去除沼液中COD的反应动力学;同时进行了与竹炭吸附和单纯生物降解的对比试验,探讨了竹炭-微生物联合法处理沼液的交互效应.结果表明,竹炭用量、微生物菌液用量、进水COD浓度、pH值、DO等因素均不同程度地影响COD的去除效果,竹炭-微生物法去除废水中COD的最优条件推荐为:竹炭用量30.00g/L,微生物活性液用量2%,pH值6.0～8.0,DO质量浓度1.70～2.00mg/L,HRT为48h.竹炭-微生物法对废水中COD的去除过程符合一级反应动力学模型,竹炭-微生物法对COD的去除效果优于竹炭吸附和单纯的生物降解,竹炭与生物降解的协同作用为50.35%.     

竹炭/硅橡胶高导电复合材料的制备及性能研究

以竹炭为导电填料,通过改变竹炭、气相法白炭黑、羟基硅油、过氧化二异丙苯(DCP)的添加量,以正交试验设计法对竹炭/硅橡胶复合材料的导电性能和力学性能进行了研 究。分析了竹炭的体积电阻率、粒径以及竹炭的添加量对竹炭/硅橡胶复合材料导电和力学性能的影响。结果表明：当甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)、竹炭(粒径小于25 μm,体积电阻率 为0.11 Ω·cm)、气相法白炭黑、DCP、羟基硅油质量比为100∶130∶3∶3∶2时,制备的复合材料的电阻率为0.63 Ω·cm,拉伸强度为118 MPa,伸长率为132 %,达到了竹炭/ 硅橡胶高导电复合材料的体积电阻率要求。     

纳米TiO2改性竹炭对空气中苯的吸附与降解

采用纳米二氧化钛(TiO2)对竹炭进行改性,并结合FT-IR、EPR图谱及SEM对其性能和结构进行表征,通过气相色谱法研究了改性竹炭对空气中苯的净化效果。结果表明:TiO2既负载到竹炭孔隙的边沿和表面,又没有堵塞竹炭的特殊孔隙,且改性竹炭的自旋数由8.7×1013增加到8.9×1017。纳米改性竹炭可将空气中的苯污染物降解为无毒、无害的二氧化碳和水,且在紫外灯照射下的降解效果最好;当纳米TiO2质量分数为3%时,改性竹炭降解苯12 h的净化率可达93.50%。     

遂昌县竹炭项目荣获国家科技进步二等奖

在近日召开的2009年度国家科学技术奖励大会上获悉，由中国工程院院士、浙江林学院名誉校长张齐生、遂昌县文照竹炭有限公司董事长陈文照联合攻关实施的“竹炭生产关键技术、应用机理及系列产品开发”项目获得国家科学技术进步奖二等奖。     

全国14个竹产区毛竹竹炭理化性质分析

【目的】分析相同制备条件下不同竹产区毛竹竹炭的性能,为全国竹产区毛竹林的分类经营及利用提供理论依据。【方法】在500 ℃条件下用管式炉对全国14个竹产区的毛竹竹秆热解,对比分析不同竹产区竹炭的部分理化性质。【结果】在500 ℃热裂解温度下全国14个竹产区毛竹竹炭得率为18.45%～30.43%、 pH为7.2～7.9、比表面积变化范围为4.48～73.5 m²/g; 不同地区毛竹竹炭中各元素含量都以碳为主,质量分数为70.93%～77.55%,碳氮比(C/N)为72.31～185.18; 14个竹产区竹炭表面基团种类大致相同,且在500 ℃热裂解温度下各竹产区竹炭维持了原始的管状空心结构,但孔隙结构发达程度各地区间差异较大。【结论】全国14个竹产区中贵州赤水地区毛竹烧制竹炭得率最高,浙江安吉地区竹炭滤液pH最高,福建武夷山地区竹炭比表面积最大,湖南东安地区竹炭碳氮比(C/N)最高,广西兴安地区竹炭元素种类最为丰富,包含了此次检测的所有元素种类(C、O、Na、Mg、Si、P、S、Cl、K、Ca、Mn、Cu、Zn、Fe)。在今后竹炭产业的发展过程中,有必要建立各竹产区竹炭理化性质参数数据库,在竹炭产业链延伸过程中,根据各地区竹炭的理化性质加以区别利用。     

不同炭化温度的竹炭对重金属离子的吸附性能

选用不同炭化温度的竹炭,研究其对单一和混合重金属离子的吸附性能。结果表明：竹炭对重金属离子吸附存在物理和化学吸附,其吸附性能与其比表面积、孔径及pH等有关;不同炭化温度竹炭对重金属的吸附有选择性,炭化温度为800℃的竹炭对Hg2+、Pb2+、Cr6+吸附效果较好,炭化温度为1 000℃的竹炭对Cd2+吸附效果较好;竹炭吸附混合重金属离子存在协同和阻碍两方面的效应,与单一离子相比,竹炭在混合重金属离子溶液中对Pb2+、Hg2+、Cr6+吸附率增加,而对Cd2+的吸附率却减少。     

硝酸改性竹炭理化性质变化的研究

采用质量分数分别为17%、34%和68%的硝酸溶液对竹炭进行8 h的表面改性处理,测定了改性前后竹炭的碘值、灰分和水分含量。结果表明:3种改性条件下竹炭的碘值和灰分含量均比改性之前有小幅度下降,而水分含量则比改性之前有明显上升,其中,以68%硝酸改性的竹炭其各项指标变化幅度最大。使用Boehm滴定法和傅里叶变换红外光谱FTIR对硝酸改性前后的竹炭进行了结构表征,结果发现硝酸改性后的竹炭表面含氧官能团数量有不同程度的增加;比表面积和孔径分析表明,硝酸改性后竹炭的比表面积显著下降,平均孔径显著增大;SEM-EDS分析表明硝酸改性后竹炭的表面粗糙程度增加,同时含碳量降低,含氧官能团数量增加;TG-DSC分析结果同样表明硝酸改性后的竹炭表面有大量水分子和表面官能团生成,进而造成失重率显著增加。     

苯胺在竹炭上的吸附行为研究

研究溶液的pH值与初始浓度、竹发用量、吸附时问以及温度等因素对竹炭吸附苯胺的吸附性能影响,结果表明:竹炭对苯胺有较强的吸附作用,按苯胺与竹炭质量比为1∶980投加竹炭,苯胺去除率达到93%以上:苯胺溶液pH值在8~9时,竹炭能够很好地适应笨胺初始浓度的变化,对其保持较好的去除率,同时,能在120min内达到吸附平衡;竹炭对苯胺溶液等温吸附服从Freundlich方程式,在70℃左右容易进行,吸附效果好.竹炭可作为理想的去除苯胺的吸附材料.     

竹炭对Cr(Ⅶ)的吸附性能研究

研究了竹炭对溶液中Cr()的吸附性能,考察了溶液pH值、竹炭粒径、吸附时间、竹炭用量和溶液初始质量浓度对吸附的影响.实验结果表明:竹炭对Cr()的吸附主要受Cr()溶液的pH值、初始质量浓度和竹炭粒径的影响,pH为1时吸附效果最好.竹炭的动态吸附过程符合二级吸附动力学方程.当Cr()溶液初始质量浓度为50 mg/L,pH为1,震荡吸附84 h后,吸附量为38.3 mg/g,震荡吸附7 d后,饱和吸附量为46.1 mg/g.竹炭对Cr()的吸附符合Langmuir和Freundlich吸附等温方程.     

竹炭炭化机理及吸附性能的初步研究

对不同最终炭化温度的竹炭产物进行FT-IR光谱分析及SEM图片解析。尝试结合理论推测,探究竹炭炭化机理。根据已有的竹炭吸附有害气体性能评价的标准方法,加以改进,准确测试竹炭对甲醛的吸附率,并提出相应的可行性方向。     

竹炭对Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

研究了竹炭对溶液中Cr(Ⅵ)的吸附性能,考察了溶液pH值、竹炭粒径、吸附时间、竹炭用量和溶液初始质量浓度对吸附的影响.实验结果表明:竹炭对Cr(Ⅵ) 的吸附主要受Cr(Ⅵ)溶液的pH值、初始质量浓度和竹炭粒径的影响,pH为1时吸附效果最好.竹炭的动态吸附过程符合二级吸附动力学方程.当Cr(Ⅵ)溶液初始质量浓度为50 mg/L,pH为1,震荡吸附84 h后,吸附量为38.3 mg/g,震荡吸附7 d后,饱和吸附量为46.1 mg/g.竹炭对Cr(Ⅵ)的吸附符合Langmuir和Freundlich 吸附等温方程.     

竹炭吸附性能的应用

竹炭是一种多孔性含有多种无机物比表面积大的新型材料,研究其应用已成为竹材研究领域的一个新方向。本文对竹炭的吸附性能的应用进行了概括和总结。首先介绍了我国竹炭的烧制方法,然后重点介绍了竹炭吸附性能在各方面的应用。     

科技创新力求“变”——编辑解读：市场竞争日益激烈 生产成本不断加大遂昌竹炭“变”中拓展市场

这是一篇宣传科技创新的优秀报道。企业在科技创新中的“变”，是贯穿通篇文章的主题。在这些“变”中，产品拓展了市场，企业赢得了活力，科技创造了财富。遂昌是我国竹炭生产企业最为密集的地方，也是国内最大的竹炭生产基地。记者通过深入采访，惊喜地发现在激烈的市场竞争环境下，遂昌整个竹炭行业已经充满了浓厚的科技创新氛围，产品结构日益完善，环保节能产品层次不穷，专利产品的队伍不断扩大，由此形成企业更加良好的科技创新氛围。     

罗丹明B在竹炭上的吸附研究

研究了竹炭的粒径与用量、罗丹明B溶液的pH值与初始浓度、吸附时间和温度等因素对去除率的影响.研究结果表明:竹炭对罗丹明B吸附随其用量的增加而增大;罗丹明B初始浓度增大,竹炭对其去除率减小;溶液的pH值为3.0～5.0时,吸附效果好;竹炭对罗丹明B的吸附可在3h达到平衡.最佳吸附温度为70℃,等温吸附服从Freundlich方程式.竹炭是较为理想的吸附罗丹明B的材料.     

含竹炭及竹醋液猪粪堆肥用作黑麦草生长基质的效果研究

利用黑麦草盆栽试验,研究了3种不同类型猪粪堆肥添加对草坪基质理化性质及黑麦草生长状况的影响,以期为猪粪堆肥合理用作草坪基质减少耕层土壤消耗提供科学依据。结果表明,与添加普通猪粪堆肥相比,添加含竹炭、竹炭+竹醋液猪粪堆肥的处理更有利于提高盆栽草坪基质养分含量;黑麦草各项指标在堆肥添加比例15%时最大,含竹炭、竹炭+竹醋液猪粪堆肥添加显著增加了黑麦草分蘖数、株高、植株干重、叶绿素及氮磷含量;盆栽基质及黑麦草根、叶Cu、Zn含量均随着堆肥添加比例的增加而增加,但添加含较多竹炭堆肥的处理显著降低了盆栽基质及黑麦草根、叶Cu、Zn含量。因此,竹炭、竹炭+竹醋液作为猪粪堆肥调理剂,可提高盆栽草坪基质养分含量,促进植物生长;含较多竹炭的猪粪堆肥添加还可以减少黑麦草对基质中重金属的吸收,降低潜在的污染风险。