竹炭、竹纤维分析

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1、竹炭第一节、竹炭相关概述竹炭制品是一种新奇的产品，原材料取自于竹乡优质毛竹。竹炭用途相当广泛。用竹炭作燃料，它散发的清香可使满室芬芳，闻之令人神清气爽。竹炭不仅易于燃烧，而且用量节省。除作燃料外，竹香炭还可广泛应用于食品烹调、烘烤、储藏及保鲜。烹制米饭时置入一块竹香炭，可保护其营养成分不易损失，米饭更是香软可口；将竹炭放入冰箱内，可去除异味，防止食物变质，延长食物保鲜期；油炸食物时，放入少许竹炭，不但可以省油，而且能保证油质不变；用其炖煮食物，可使食物迅速酥软。由于原材料独特，且经特殊工艺加工而

2、成，竹炭还具有许多令人意想不到的功能：用竹炭浸泡自来水，可去除水中的漂白粉气味以及各类有害杂质，且水中污物不易粘附卫生洁具；将竹炭置入卫生间或衣橱内，可去除异味，防止衣物霉蛀；置于鱼缸中，可使水质更为干净，鱼类不易受病菌侵害。竹炭分子结构呈六角形，质地坚硬，细密多孔，吸咐力强，具有吸附功能；竹炭空隙度高，非常适合作为土壤微生物和有机营养成份的载体，可以增强土壤活力，是一种良好的土壤改良剂；竹炭释放微量元素，改善环境，杀害病菌，无害化释放空气；竹炭具有弱导电性，起到防静电作用；竹炭可放射远红外线，波

3、长适合人体吸收，加快血液循环，改善人体内环境，应用于保健。一、竹炭的形成与用途中国是世界上炭的发源地，早在一千多年前的唐代，白居易就留下了“卖炭翁”的悲壮诗篇；古人除了把炭作为烧饭、取暖的燃料之外，也巧妙地把炭作为防腐、杀菌、保鲜剂加以应用，这在中国的古代历史中可以找到大量的例证。竹炭是竹材在高温、缺氧（或限制性地通入氧气）的条件下，使竹材受热分解而得到的固体产物。在制备竹炭的同时，还可以得到一种用途广泛的液体产物——竹醋液。根据竹材炭化过程中的温度及液体、气体产物的变化规律可以认为，竹炭的形成先

4、后经历了竹材干燥阶段（炉(窑)内温度≤120℃）、竹材预炭化阶段（120—260℃）、竹材炭化阶段（260—400℃）、竹炭精炼阶段（≥400℃）。形成竹炭的最终温度不仅对竹炭的产量、生产成本、竹炭的得率有影响，而且对竹炭的性能、用途更具有重要的意义。竹炭可用传统的砖砌窑和现代化的机械炉来生产。砖砌窑的特点：投资少、操作简单；但生产周期长(22-30天)、窑温不易控制、质量不均匀、密封性能差、竹炭得率低(15-17%)一种机械窑的特点：投资较砖砌窑增加；生产周期较短(7-10天)、温度容易控制、密

5、封性能好、制炭得率较高(20%左右)。另一种不锈钢机械炉的特点：投资较高；生产周期短(8小时)、温度易控制、密封性能好、生产得率高（24—26%）竹炭质量稳定、精炼竹醋液、以及可燃气体循环利用。竹炭遇到空气，能吸收空气中的各种有害气体，使室内空气得以净化而变得清新；在水里它可以吸收水中有害物质而使普通水成为优质饮用水；它还能产生负离子和远红外线，帮助人们去病、防病，增强体质，成为人类的健康的卫士。究其根源，竹炭的这些特殊性能主要源于自身的特殊微观结构。竹炭微观结构与其性能关系碳由单一元素构成，结构

6、千变万化、性能无穷无尽、用途多种多样。主要是由于原子键合方式、分子结构类型以及集合形态的多样性而产生的。碳按三种典型键合方式形成单质碳时则为金刚石，石墨和卡宾，它们的性能也有明显的差别。碳的同素异形体中，由于碳原子的结合方式不同，单质的碳主要有四种同素异性体，即金刚石，石墨、卡宾和富勒烯（包括碳纳米管）。一个碳原子周围有四个碳原子相连，在三维空间形成骨架状，各向联系力均匀、牢固、具高强度-金刚石硬的特性一个碳原子周围有三个碳原子，碳与碳原子组成六边形环状，无限多的六边形组成一层，层与层之间联系力弱

7、。层内三个碳原子联系很牢固，层之间易滑动-石墨软的特性。85年，美英两位科学家用激光照射石墨，使其蒸发而成碳灰，质谱分析发现，这种碳内含两种不明物质，其分子量分别为碳的60和70倍，并具有特殊的结构，经证实，它们属于碳的第三种同素异性体，命名为富勒烯碳。本身是不导电的绝缘体，当碱金属原子嵌入分子后，形成系列化合物，成为超导体，具有完美的三维超导性。中，20个正六边形和12个正五边形构成圆球形结构，共有60个质点，分别由60个碳原子占有。91年，日本科学家用透射电镜检测石墨电弧设备中产生的球状分子，

8、意外发现了由管状同轴纳米管组成的碳分子，其结构相当于石墨的平面组织卷成的管状，是富勒烯碳家族的重要的成员。是被广泛关注的碳纳米管，是化学反应中的新型催化剂，有很多的奇异功能。是纳米科技的主要研究方向，在材料、电子、能源领域有重要的前景。竹材的维管束、薄壁细胞、导管形成竹炭的微观孔隙结构，其形状非常类似并接近于由五元环和六元环所组成的洋葱状富勒烯（C60）和展开的碳纳米管结构。竹炭的性能与其发达的孔隙结构有着密切的关系，它的吸附性能、催化性能及电性质等都与炭材料的微观结构有关，因而研