高温炭化法制备竹炭的分析范文

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竹炭可行性研究报告范文

竹炭可行性研究报告范文

竹炭可行性研究报告范文一、引言随着人们环保意识的日益增强,对替代传统煤炭的清洁能源的需求也在不断增加。

竹炭作为一种新型的清洁能源,在近年来逐渐受到人们的重视。

作为一种可再生资源,竹子生长快、释放大量氧气、吸收大量二氧化碳,而制成竹炭后不仅燃烧无烟无味,还具有吸附除臭、净化空气的功能。

因此,竹炭在替代传统煤炭上具有很大的潜力。

本报告旨在对竹炭的可行性进行研究,找出竹炭在替代煤炭领域的发展前景。

二、竹炭制备技术竹炭主要制备工艺包括竹材采集、炭化、破碎、成型等步骤。

竹炭的制备工艺一般如下:1. 竹材采集:选择生长周期在3年以上的竹子,优选竹子表皮光滑的、无病虫害的竹子。

将竹子采集回来,去掉竹子表皮及内部的茬,留下竹杆心部。

2. 炭化:将竹杆心部放入炭化炉中,在无氧条件下进行炭化处理。

炭化温度一般为600℃-900℃,持续时间根据不同要求可调整。

3. 破碎:将炭化后的竹杆心部进行破碎处理,制成适合成型的颗粒。

4. 成型:将破碎后的竹炭颗粒通过成型机进行成型,成型后的产品可以是颗粒状、块状、粒状等形态。

竹炭制备技术较为简单,且成本低廉,可以在较小规模的生产装备下完成,适合小型企业进行制备。

三、竹炭的应用领域1. 替代煤炭:竹炭燃烧时不会产生大量的烟尘,是一种绿色清洁的燃料,可用于取暖、烹饪等领域替代传统的煤炭。

2. 空气净化:竹炭具有较强的吸附能力,可以吸附房间内的有害气体,净化空气,保持室内空气清新。

3. 土壤改良:竹炭还可以作为土壤改良剂使用,提高土壤肥力、促进植物生长。

4. 医疗保健:竹炭具有良好的除臭、吸湿性能,可以用于制备竹炭枕头、竹炭床垫等医疗保健用品。

竹炭作为一种多功能性的清洁能源,具有广泛的应用领域,有望在多个领域取得突破。

四、竹炭市场前景1. 国内市场:随着人们环保意识的增强,对绿色清洁能源的需求不断增加,竹炭作为一种新型清洁能源受到人们的青睐。

目前国内竹炭市场还处于初级阶段,市场规模较小,但有望随着人们环保意识的不断提高而快速扩大。

竹炭微观结构研究报告

竹炭微观结构研究报告

竹炭微观结构研究报告竹炭是一种独特的吸附材料,由竹子经过高温炭化而制得,具有大孔隙结构和高比表面积。

本研究旨在通过扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)观察竹炭的微观结构,以深入理解其吸附性能的来源。

在SEM观察中,我们发现竹炭呈现出疏松的多孔结构。

这些孔隙大小不一,但大部分都在几个微米到几十个微米之间。

竹炭表面充满了这些孔隙,同时还有一些细小的颗粒和颗粒堆积。

通过EDX能谱分析,我们发现竹炭主要由碳元素组成,且没有其他杂质元素存在。

TEM观察结果进一步证实了竹炭的大孔隙结构。

在高分辨率TEM图像中,可以清晰地观察到竹炭的纳米级孔隙,这些孔隙相互连接,形成一个庞大的三维孔隙网络。

这种多级孔结构为竹炭提供了大量的表面积,增加了其吸附性能。

竹炭微观结构的研究发现,其优异的吸附性能主要源自两个方面:孔隙结构和表面活性。

孔隙结构提供了大量的吸附空间,可以吸附和存储各种分子和离子。

而竹炭的表面活性来自于其大量的氧化功能官能团,如羟基、羰基和羧基等。

这些官能团通过氢键、范德华力和离子键等相互作用与吸附物质发生相互作用,从而实现吸附功能。

此外,竹炭还具有较好的热稳定性和机械强度。

竹炭的炭化温度高,稳定性好,可在不同环境下保持吸附性能的稳定性。

与传统吸附材料相比,竹炭具有较高的机械强度和较长的使用寿命。

综上所述,通过SEM和TEM观察竹炭的微观结构,可以发现其特有的多孔大表面结构,这为其出色的吸附性能提供了基础。

竹炭的微观结构研究有助于深入理解其吸附机制,并为竹炭在环境治理和资源回收等方面的应用提供理论依据。

高温炭化法制备竹炭的分析范文_毕业论文范文_

高温炭化法制备竹炭的分析范文_毕业论文范文_

高温炭化法制备竹炭的分析范文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。

以下就是高温炭化法制备竹炭的分析。

近年,随着竹材加工工业的发展,在其加工过程中,将出现很多竹刨花、竹屑等加工剩余物,企业一般将其作为燃料,如果将竹材及其副产品用于制备竹炭、竹活性炭等环节友好型吸附材料,可为竹炭、竹活性炭的制备提供良好的原料来源。

因竹炭来源广、成本低廉、吸附性能良好,越来越多的研究者对竹炭的制备及吸附性能进行了研究。

戴嘉璐等采用竹材为原料,经高温炭化制得竹炭研究结果表明,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。

朱江涛等研究了30℃下竹炭对苯酚溶液的吸附动力学,结果表明,竹炭对苯酚的吸附动力学过程可以用准二级模型进行很好的描述。

蒋新元等利用不同部位的竹材如竹蔸、竹节和竹枝制备竹炭,并对其进行表征。

s.y.wang等研究了不同制备工艺条件下,竹炭对水溶液中pb,cu 和cr的吸附,结果表明900℃制得的竹炭的吸附性能和比表面积比800℃的高。

lhruaitluanga等研究了竹炭、竹活性炭对pb的吸附情况,结果表明,竹炭、竹活性炭对pb的吸附,主要由其表面的–oh,csingle bondh和cdouble bond; length as m-dasho官能团起作用。

keimizuta等比较了市售活性炭与竹炭对水溶液中硝酸盐的吸附,结果表明,竹炭的吸附性能对水溶液中的硝酸盐的吸附性能优于市售活性炭。

本研究采用高温炭化的方法制备竹炭,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。

以南平邵武市产的毛竹为原料(3年生),粉碎、过筛,取粒径0.2~1mm,自然风干后备用。

用日本制kdfs.70型,程序升温炉对竹屑进行炭化,以3~15℃/min的升温速度到4个不同的温度(500~1000℃)并保温2~10h。

竹子热解制备竹炭黑及其在SBR中的应用研究

竹子热解制备竹炭黑及其在SBR中的应用研究

竹子热解制备竹炭黑及其在SBR中的应用研究炭黑为橡胶工业的主要原料之一,是采用煤焦油、乙烯油等化石原料经热裂解制得,生产过程不仅消耗了大量不可再生资源,还会造成污染。

近年来,人们对生物质的热解研究越来越多,生物质炭的应用也越来越广泛。

竹子作为生物质资源,具有生长快、可再生等优点,本研究通过热解制备竹炭黑,考察其基本性能及对丁苯橡胶的补强作用。

利用可再生资源制备高附加值的炭黑,对环境的保护、资源的高效使用和绿色经济的推进具有重大意义。

本研究通过热失重分析发现,竹材热解可分为四个阶段,即干燥阶段、预热阶段、主热解阶段和炭化阶段,其中主热解阶段的起始热解温度、峰值温度和热解结束温度,随着升温速率的增大向高温区移动,升温速率的增大对竹材热解过程的失重率影响较小,其中主热解阶段失重率高达60%。

采用FWO和Kissinger两种方法得出热解过程的活化能分别为55.14 kJ/mol和48.39 kJ/mol。

论文通过考察不同热解温度对竹炭黑性能的影响发现,随着热解温度的升高,C含量升高,H、O含量降低,C/H比升高,吸油值降低,吸碘值升高,比表面积呈升高趋势,在340°C~380°C阶段内比表面积增大最为明显。

红外光谱图显示,热解温度升高,C-H、C=C等官能团的吸收强度增大,羰基吸收峰减弱,羟基吸收峰消失。

SEM图显示,竹材原料经研磨后存在管状纤维,竹炭经研磨后呈无规则颗粒状,且粒径大小不一。

本文考察了单独采用竹炭黑对丁苯橡胶的补强作用,发现不同热解温度竹炭黑对橡胶的补强作用低于工业炭黑N330,热解温度升高,竹炭黑橡胶的拉伸强度增大、拉断伸长率降低、硬度增大,热解温度为420℃的竹炭黑对橡胶的补强效果最好。

在此基础上,采用420℃竹炭黑与工业炭黑N330以不同比例进行混合,考察其对丁苯橡胶的补强作用,发现不同比例的混合炭黑对硫化时间的影响基本相同,竹炭黑与N330的比例为50:50时补强效果最好。

炭材料的制备及应用研究

炭材料的制备及应用研究

炭材料的制备及应用研究炭材料是一种广泛应用于高科技领域的材料,它由于其成分单一、结构简单、性质稳定、重量轻、导电性好、耐高温等特点,已经在电子、能源、材料等领域得到了广泛的应用。

在这篇文章中,我们将从炭材料的制备方法、结构特点、性能以及应用研究等方面对炭材料进行全面地介绍和分析。

一、炭材料的制备方法炭材料的制备方法主要包括碳化和烧结两种方法。

碳化方法是将含碳原料在高温下热处理,使其发生碳化反应,从而得到炭材料。

碳化方法包括干馏碳化、气相碳化和液相碳化等方法。

烧结方法是将碳化后的原料进行热压,在高温高压的条件下烧结成炭材料。

烧结方法包括热压烧结、热处理烧结、燃烧合成等方法。

二、炭材料的结构特点炭材料的结构特点主要包括孔径、孔隙度、矿物相和晶体结构等方面。

由于它们具有不同的制备方法,因此结构也有所不同。

以干馏碳为例,其孔径范围广,可以分为纳米孔、微孔和介孔三种,具有高度发达的孔隙度和表面积。

而气相碳则具有超大晶界和高晶体度,孔径较小,孔隙度较低,表面积较小。

热压烧结制备的炭材料,则具有纤维状、板片状、颗粒状等不同形态的孔洞结构。

三、炭材料的性能特点炭材料具有很强的力学性能,硬度、抗拉强度和弹性模量等都非常优异。

同时,炭材料还具有良好的耐化学性,具有很强的抗腐蚀能力和稳定性,可以抵制强酸、强碱和氧化剂等化学品的腐蚀。

除此之外,炭材料还具有良好的导电性能,广泛应用于电子、能源等领域。

四、炭材料的应用研究炭材料广泛应用于电子、能源、材料、化工、冶金等领域。

在电极材料中,炭材料被广泛应用于某些以高电容为目标的超级电容器中。

在电解质中,炭材料作为载体和催化剂,使电极材料能够在非晶态或高温状态下稳定运行,从而获得更优异的性能。

在导电电极中,炭材料被广泛应用于太阳能电池、锂电池、燃料电池等领域。

此外,在材料、化工、冶金等领域,炭材料还被用于膜分离、吸附、催化、过滤、吸附等方面的应用研究中。

综上所述,炭材料的制备方法、结构特点、性能以及应用研究等方面都十分重要。

《两种生物炭对铅锌矿区土壤中Pb、Cd的吸附固定研究》范文

《两种生物炭对铅锌矿区土壤中Pb、Cd的吸附固定研究》范文

《两种生物炭对铅锌矿区土壤中Pb、Cd的吸附固定研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展,铅锌矿区的开采与冶炼活动日益频繁,导致土壤受到重金属如Pb、Cd的严重污染。

这些重金属对生态环境和人类健康构成巨大威胁。

生物炭作为一种新兴的土壤改良材料,具有较高的比表面积和丰富的官能团,被广泛用于重金属污染土壤的修复。

本研究以两种生物炭为研究对象,探讨其对铅锌矿区土壤中Pb、Cd的吸附固定效果,为重金属污染土壤的治理提供新的思路和方法。

二、研究方法1. 生物炭制备本研究所用生物炭为两种:一种是来自农业废弃物的生物炭,另一种是来自林业废弃物的生物炭。

两种生物炭均采用高温炭化法进行制备。

2. 实验设计将铅锌矿区土壤与不同比例的两种生物炭混合,设置对照组和实验组,对各组土壤进行Pb、Cd的吸附固定实验。

实验过程中,通过改变生物炭添加量、pH值等因素,探讨生物炭对重金属吸附固定的影响。

3. 分析方法采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等手段分析生物炭的物理化学性质;利用原子吸收光谱法(AAS)测定土壤中Pb、Cd的含量;采用Langmuir等温吸附模型和Freundlich等温吸附模型分析生物炭对重金属的吸附固定效果。

三、实验结果1. 生物炭的物理化学性质两种生物炭均具有较高的比表面积和丰富的官能团,其中农业废弃物生物炭的孔隙结构更发达,而林业废弃物生物炭则具有更高的灰分含量。

2. Pb、Cd的吸附固定效果实验结果显示,两种生物炭均能显著降低土壤中Pb、Cd的含量。

在相同条件下,农业废弃物生物炭对Pb、Cd的吸附固定效果略优于林业废弃物生物炭。

随着生物炭添加量的增加,土壤中Pb、Cd的含量逐渐降低。

此外,pH值对生物炭的吸附固定效果也有影响,适宜的pH值有利于提高生物炭对重金属的吸附固定能力。

3. 吸附固定机制分析通过SEM和XRD分析发现,生物炭通过表面吸附、离子交换、沉淀等多种机制对土壤中的Pb、Cd进行吸附固定。

炭材料的制备和性能研究

炭材料的制备和性能研究

炭材料的制备和性能研究炭材料因其高温稳定性、化学稳定性、导电性和导热性等特殊性质而备受关注。

在化学工业、储能、电池、电子器件、环保等领域应用广泛。

本文将简述炭材料的制备方法以及其性能研究进展。

一、炭材料的制备方法炭材料的制备方法主要有热解法、炭化法、活性炭化法和化学气相沉积法等。

1. 热解法热解法是指将含碳物质加热至高温,较高的温度可以去除不稳定的化合物,从而得到具有高比表面积的炭材料。

热解法生产的炭材料通常具有多孔结构和高度的石墨化程度。

此方法的优点是简单易行,但是热解时过高的温度会导致热解产物与炭化温度相近。

2. 炭化法炭化法是将有机物料物质在高温下进行热分解,生成富含碳元素的材料。

该方法也可用来制备具有良好导电性的炭材料。

此方法对原材料选择及炭化条件的控制较为严格,炭化物的密度越大,导电性等性能越好。

3. 活性炭化法活性炭化法是指在一定的转化气氛下对已有的炭材料进行高温处理。

该方法生产的炭材料具有高度的孔容和直径较小的微孔结构,表面含有丰富的化学官能团,因此具有良好的吸附性能。

4. 化学气相沉积法化学气相沉积法是指在气氛中进行化学反应,通过材料表面积作用形成炭化物分子或石墨化物分子,从而制备炭材料。

此方法生产的炭材料可具有良好的机械性能和导电性能。

二、炭材料的性能研究进展炭材料是一种多孔、多孔结构的特殊材料,因此具有很多独特的物理和化学性质。

炭材料的研究领域涉及储能、催化、分离、污染控制、传感器等领域,可满足人们对高性能材料的要求。

以下为炭材料性能研究进展:1. 储能炭材料因其良好的导电性能和高比表面特性,在锂离子电池、超级电容器等领域有着广泛的应用。

其性能优于其它储能材料,因为炭材料具有低电化学反应界面电阻和稳定的电化学性质。

2. 催化炭材料的孔结构和特殊的表面性质也使其对多种催化反应有着显著的催化作用,例如有机气体和水的光催化降解反应。

炭材料还可以用于多相催化,如合成氨等工业催化反应。

机制竹炭配方

机制竹炭配方

机制竹炭配方一、机制竹炭的概述机制竹炭是以高质量的竹子为原料,通过高温炭化而成的一种天然环保材料。

它具有多孔性、吸附性和调节湿度等特点,被广泛应用于空气净化、水处理、土壤改良等领域。

二、机制竹炭的制作过程1. 竹子采摘机制竹炭的原材料是优质的毛竹,采摘时要选择生长在山区或林地中的健康、生长良好的毛竹。

2. 去皮切割将采摘来的毛竹去皮后,按照一定长度进行切割。

切割后的毛竹要经过清洗和晾晒等处理。

3. 炭化处理将经过处理后的毛竹放入炉内进行高温炭化处理。

这个过程需要控制温度和时间,以达到最佳效果。

4. 冷却处理经过高温炭化后的机制竹炭需要进行冷却处理,这个过程可以使机制竹炭更加坚硬和稳定。

5. 筛选包装冷却后,还需要对机制竹炭进行筛选和包装等处理,以保证机制竹炭的质量和使用效果。

三、机制竹炭配方1. 竹子机制竹炭的主要原材料是毛竹,可以选择生长良好、品种优良的毛竹作为原材料。

2. 炉子机制竹炭的生产需要使用炉子进行高温炭化处理,可以选择符合标准的高效节能炉子。

3. 清洗水在切割毛竹前需要对其进行清洗处理,清洗水要选择干净无污染的水源。

4. 包装袋经过筛选后的机制竹炭需要进行包装,可以选择环保、无污染的包装袋。

四、机制竹炭的应用领域1. 空气净化机制竹炭具有吸附空气中有害物质和调节湿度等特点,可以用于室内空气净化。

2. 水处理机制竹炭具有吸附水中异味和去除水中细菌等作用,可以用于饮用水、游泳池等水体的处理。

3. 土壤改良将机制竹炭混入土壤中可以改善土壤的通气性和保水性,促进植物生长。

五、机制竹炭的优点1. 环保机制竹炭是一种天然环保材料,不含有害物质,对环境无污染。

2. 多孔性机制竹炭具有多孔性和吸附性等特点,可以吸附空气中的有害物质和水中的异味等。

3. 调节湿度机制竹炭可以调节空气中的湿度,使室内空气更加舒适。

4. 经济实用机制竹炭价格适中,使用寿命长,经济实用。

六、结语机制竹炭是一种天然环保材料,在空气净化、水处理、土壤改良等领域具有广泛应用前景。

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高温炭化法制备竹炭的分析范文
2017-06-15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。

以下就是高温炭化法制备竹炭的分析。

近年,随着竹材加工工业的发展,在其加工过程中,将出现很多竹刨花、竹屑等加工剩余物,企业一般将其作为燃料,如果将竹材及其副产品用于制备竹炭、竹活性炭等环节友好型吸附材料,可为竹炭、竹活性炭的制备提供良好的原料来源。

因竹炭来源广、成本低廉、吸附性能良好,越来越多的研究者对竹炭的制备及吸附性能进行了研究。

戴嘉璐等采用竹材为原料,经高温炭化制得竹炭研究结果表明,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。

朱江涛等研究了30℃下竹炭对苯酚溶液的吸附动力学,结果表明,竹炭对苯酚的吸附动力学过程可以用准二级模型进行很好的描述。

蒋新元等利用不同部位的竹材如竹蔸、竹节和竹枝制备竹炭,并对其进行表征。

s.y.wang等研究了不同制备工艺条件下,竹炭对水溶液中pb,cu 和cr的吸附,结果表明900℃制得的竹炭的吸附性能和比表面积比
800℃的高。

lhruaitluanga等研究了竹炭、竹活性炭对pb的吸附情况,结果表明,竹炭、竹活性炭对pb的吸附,主要由其表面的–oh,csinglebondh和cdoublebond;lengthasm-dasho官能团起作用。

keimizuta等比较了市售活性炭与竹炭对水溶液中硝酸盐的吸附,结果表明,竹炭的吸附性能对水溶液中的硝酸盐的吸附性能优于市售活性炭。

本研究采用高温炭化的方法制备竹炭,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。

以南平邵武市产的毛竹为原料(3年生),粉碎、过筛,取粒径0.2~1mm,自然风干后备用。

用日本制kdfs.70型,程序升温炉对竹屑进行炭化,以3~
15℃/min的升温速度到4个不同的温度(500~1000℃)并保温2~
10h。

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