竹炭的烧制过程及应用领域
竹炭的烧制方法一般主要有2种,机械转窑和土窑烧制法。
机械转窑设备主要是外热式,这种方法在烧制竹炭时,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;其转窑内部容积小,竹炭产量低。
土窑烧制法:它是采用燃料直接加热方式,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。
土窑烧制法通常有烟熏预干燥、干燥、预炭化、炭化、煅烧(精炼)、自然冷却等阶段。各个阶段有不同的温度,烟熏预干燥阶段为60~100℃,干燥阶段为100~150℃,预炭化阶段为150~270℃,炭化阶段为270~450℃,煅烧阶段为450℃至1000℃左右。土窑用的毛竹、竹节,一般在室外放置一周左右,在放入窑中进行烟熏预干燥,大约要1周,而自然冷却至窑口温度50~60℃时也需要一周,出窑一般也要2天。所以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出料率超过20%土窑造价便宜,精炼温度高,竹炭密度大。
竹炭在我国的应用已经较为广泛,主要有以下领域:
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300㎡/g,竹炭可达700㎡/g),火力是木炭的3成多。
2、水质净化:竹炭是多孔性材料,拥有数目众多的微小孔洞,具有相当大的比表面积,有很强的吸附性,可以吸附水中残余的氯气及三卤甲烷等化学物质,因此竹炭适合对河水和生活用水的净化。
3、吸附异味:竹炭的微小孔隙可以吸收冰箱食物所产生的乙烯气体或鱼肉腐坏产生的阿摩尼亚臭味,保持蔬果、鱼肉的鲜度。可将炭放入冰箱中消除食品等的异味,保持食品新鲜不变质;亦可放入米缸防止彀虫生成,保持米缸干燥;放入橱窗、柜子和钢琴内,可以除湿、防霉、除臭;放在汽车内用可以消除皮革橡胶机油等异味。在煮饭时放入竹片炭可吸附白米所含的农药残留物,且使米质变软而不粘。
4、居室调湿: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下,起到防菌、调节湿度的功效。
5、除湿调温:每1克竹炭表面积约100到300平方米,若再经活化处理,甚至可以高达1000平方米。当环境湿度大于竹炭时,竹炭就除湿;当环境太干时,竹炭就释出水气,以保持空气干湿平衡,因此竹炭具有相当好的调湿和调温效果。
6、废气除臭载体:利用竹炭的多孔结构和吸附特性,可作为废气除臭中生物填料。
7、花果保鲜: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。
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