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竹碳加工

2024-03-18 来源:客趣旅游网
 广告位... 广告 位... 广告位... 广告位... 广告位... 广告位... 广告位... 广告位... 技术转让 广告位... 广告位... 专题报道 关于我们 首页 求购信息 供应信息 招商引资 竹业资讯 竹炭生产和应用(节选) 张文标 等 (浙江林学院) 目前,我国竹材传统利用从总体上看,在竹材的加工中,由于竹材的实际利用率不到采伐量的1/3,大量的加工剩余物未能得到工业化利用,竹材加工的机械化程度不高及加工成本高等原因,现有的大部分竹材利用尚属粗放型经营,具有极大开发利用潜力。为了充分利用竹材及加工剩余物,提高产品的附加值,开拓新的市场,一种经济实用的方法是对竹材及加工剩余物进行热解而得到竹炭和副产品--竹醋液。加之国家实行天然林保护工程,限制了木炭产业的发展;而采用竹子烧制竹炭既能获得经济效益、生态效益和社会效益,又能促进竹类资源的产业化开发与提升。 1、竹炭生产的现状 竹炭是竹材热解得到的主要产品,在热解过程中还能够得到大量的副产品--竹醋液,它是水溶性的液体混合物。 1.1 竹炭生产工艺 目前我国烧制竹炭的方法主要有两种,干馏热解法和土窑直接烧制法。 (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,但以使用经预干的竹材为佳。由于在烧制过程中基本不存在的竹炭氧化问题,因此竹炭得率较高,一般为25%左右,高者可达35%,烧制周期一般在48~72小时。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。浙江省有些厂家就采用这种立式干馏釜烧制竹炭。 (2)土窑烧制法:它是采用燃料(木材)直接加热方式,即窑口由燃料燃烧产生的热量上升到窑顶后,向窑内扩散,其中大部分热气流流动在上层,有小部分热量向四周辐射,由上往下缓慢干燥并达到预炭化;燃烧窑内部分竹材使窑内温度继续升高,除去挥发性物质,此时窑内烟气循环流动,各点热量和温度基本均匀,完成炭化和精炼阶段,得到结构致密的竹炭。从装窑到出炭一般要25~30天,竹炭得率一般为20%左右。工艺合理,后期氧化燃烧的量少则得率超过20%,否则会低于20%,甚至更低(因空气漏入或空气量进入过大)。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。浙江省遂昌、衢州等竹炭厂家都采用这种土窑烧制竹炭。 1.2 竹炭生产的产品 烧制竹炭的竹材一般用当地老龄竹(5年以上)和竹材加工剩余物。由一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t,出口创汇愈亿元。目前,竹炭每吨售价在5000~10000元,竹醋液每吨5000~7000元,烧制6~7t新竹材可热解成1t竹炭和350~650kg竹醋液,每吨竹材可增值3~4倍。 2、竹炭的物理化学性质

片炭含水率5%~8%,颗粒炭含水率14%~18%;固定碳含量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/cm3。 3、竹炭、竹醋液的应用 3.1 竹炭应用

目前竹炭已开发了许多领域的用途。

(1)燃料:竹炭作为烧烤野炊的燃料清洁而有情趣,它的比表面积大(木炭一般为300m2/g,竹炭最大可达700m2/g),火力是大炭的3成多。

(2)水质净化:因竹炭是多孔性材料,具有大的比表面积,有很强的吸附性,适合对河水和生活用水的净化 (3)居室调温:将竹炭作为住宅居室床下的调湿剂可以遏制湿度上升和霉菌、微生物的繁衍,同时还可将竹炭放置于地板上,起到防菌、调节温度的功效。

(4)吸附异味:可将炭放入冰箱中消除食品等的异味,保护食品新鲜不变质;放入米缸可防止彀虫的生成,保持米缸干燥确保米质;放入橱窗、柜子和钢琴内,可除湿、除霉、除臭;放在汽车内用可消除异味。在煮饭时放入竹片炭可吸附白米所含的农药残留物,且能使米质变软而不粘;将竹放置在电脑、电视和微波沪等旁边,可遮挡电磁波辐射,有利于健康。

(5)保健产品:利用竹炭的多孔结构和吸附特性,可有于汗水、口水及室内湿气的吸附,且能释放出天然的香气,提高人的睡眠质量。竹炭辐射远红外线,能渗透血管,刺激身体各经络的穴道,改善身体器官机能,所以可用竹炭加工成保健炭枕、床垫等床上用品和汽车坐垫。

(6)鲜花水果保鲜:花瓶中放入几片竹炭,能够延长鲜花的凋谢期;水果箱中放入几片竹炭,能起到一定的保鲜效果。

(7)美容美肤:已开发竹炭肥皂和香皂,能使皮肤增白清爽,且对皮肤病有一定的预防和治疗作用,目前正在开发牙刷、牙膏等日用品。 3.2 竹醋液的应用

目前竹醋液已开发的使用领域有:

(1)熏制火腿和香肠:经澄清的竹醋液浸渍的火腿和香肠,再进行烟熏,火腿和香肠不易生虫,味道更鲜美。 (2)除臭味:将竹醋液喷洒在卫生间等有恶臭的地方,能消除臭味,保持空气清新,喷洒一次能维持3~5天。夏天

还可作为香水消除身上汗臭等气味,并使人感到凉爽。

(3)医治脚气:脚气经竹醋液清洗能起到止痒治愈功效,一般在竹醋液中浸泡半小时到1小时取出擦干即可。 4、竹醋液的组成

竹醋液是竹材炭化时得到的液体产物,它是由许多小问的物质组成的,它们的产量随竹材的种类和质量以及炭化条件而不同。竹醋液成分含量不是一成不变的,而是随收集方法、贮存等不同条件而不断变化的混合物。竹醋液的主要组分是水(占80%以上),其次是酸类物质,主要是乙酸,占6%左右,还有甲酸,丁酸,甲醇,丙酮醇,乙二醇,甲醛等醛类物质,苯酚及2-6甲氧基苯酚、2-甲基苯酚、3-甲基苯酚,1,2-二苯酚,2-甲氧基-4-2乙基苯酚,2,6-甲基苯酚等13种酚类物质。少量丙酮,三甲胺((CH3)3N),吡啶(C5H5),落叶松皮素(C6H6O3)及成分复杂的少量焦油。其混合液的pH值为2.20~3.01,比重约1.02左右。 5、竹炭生产及产品的开发与研究

竹炭烧制和产品开发是一个新兴产业,尽管目前我国生产有一定的规模,实现了初步的产业化,但其生产工艺技术还需要进一步改进,以提高炭得率和品质;要进一步加强产品的研究和开发,拓宽竹炭和竹醋液的应用领域,力争在医学和高科技领域有所突破。为了规范市场,提高产品的质量和档次,需要尽快制定相关的标准。 5.1 完善竹炭生产工艺

目前,竹炭生产工艺和技术存在许多问题,如原料的确定,不同培育方式,不同竹龄的竹材对热解工艺的影响,窑温控制,竹材热解产品得率等。因此须从以下几方面进行改进和完善:原料的确定,如竹材含水率、竹龄等;不同培育方式、不同竹龄的竹材对热解工艺与产品性能的影响研究;研究改进窑体方法;建立窑体温度自控系统;研制新型高效的竹炭窑;探讨增加热解产物及副产品得率的新途径。 5.2 产品研究和开发

为进一步推动我国竹业产业的进程,开发竹炭产品的使用领域,必须加强基础研究和应用研究开发。

(1)基础研究:电子扫描研究竹炭的超微结构;质谱仪分析竹材热解产物;中子激发技术进行竹炭的元素分析;液相色谱--红外光谱分析仪对竹醋液成分的定性定量分析。

(2)应用研究开发:竹炭、竹醋液土壤改良,提高农作物的产量方面的研究开发;利用竹炭吸附作用进行水果保鲜的研究开发;研制开发竹炭复合板、炭纸等功能型材料;利用竹炭的电学性,开发新型半导体和电磁屏蔽材料,应用在航空等高科技领域;竹醋液在糖尿病和湿疹等疾病治疗医药领域研究开发。

5.3 标准制定

目前,我国规模化、机械化生产竹炭还处于起步阶段,为了进一步加强竹炭生产和管理,以利于竹炭的推广应用,稳定竹炭产品的质量,同时作为指导生产和交货依据,制定竹炭相关标准势在必行。

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