高温炭化制备竹炭方法的研究

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翻新时间：2022-12-22

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高温炭化制备竹炭方法的研究

摘要：采用高温炭化的方法制备竹炭的研究，讨论了炭化温度、保温时间和升温速率对竹炭吸附性能的影响，并对其进行表征，以期为竹炭的制备和应用提供理论基础。

关键词：高温炭化;竹炭;吸附

1.竹材与竹炭

竹材作为一种多孔介质材料，热解后形成的竹炭具有特殊的孔隙结构，且有一定的比表面积，广泛用于调湿、有害气体的去除以及水体中有机污染物和重金属的去除。近年，随着竹材加工工业的发展，加工产生的竹刨花、竹屑等剩余物，如果将其用于制备竹炭、竹活性炭等环境友好型吸附材料，可为竹炭、竹活性炭的制备提供良好的原料来源。

科学实验证明，竹炭结构是含石墨微晶的无定型碳结构，基本保持竹材的微观形态，导管内壁存在类似层状石墨结构;竹炭、竹活性炭对Pb的吸附，主要由其表面的COH，C-H和C=O官能团起作用;竹炭对水溶液中的硝酸盐的吸附性能优于市售活性炭。

2.竹炭制备的材料

以南平毛竹为原料（3年生），粉碎、过筛，取粒径0.2～1mm，自然风干后备用。

3.竹炭制备的试验方法

3.1 试验步骤

3.2 试验检测方法

4.试验结果讨论

4.1 温度的影响

4.2 保温时间的影响

4.3 升温速率的影响

这是由于升温速率的提高可使木质原料的热分解加快，气体释放的速率加快，烧失增多，短时间内产生较多合适的游离基，而且气体析出速率增加，促进了炭素前驱体石墨化程度的提高，不利于竹炭孔隙结构的发达。得率、亚甲基蓝吸附值和碘吸附值随升温速率的升高，变化不大，总体保持平衡，说明升温速率对其影响不大。

4.4 N2吸附等温线的分析