竹炭比表面积影响因素的研究 - ICBR

实 验 数 据 见 表 2。 实 验 结 果 表 明 , 炭 化 时 间 2.0-3.0h 时 , 竹 炭 比 表 面 积 最 大 ; 三 种 竹 种 最 大 比
表 面 积 相 当 ; 随 着 炭 化 时 间 的 增 加 , 炭 得 率 变 化 不 大 , 而 比 表 面 积 呈 减 少 趋 势 。 根 据 试 验 结 果 分
析 认 为 : 同 一 竹 种 炭 得 率 随 炭 化 时 间 增 加 变 化 不 大 是 由 于 达 到 炭 化 温 度 时 , 竹 材 炭 化 过 程 基 本 完
毕 , 随 炭 化 时 间 延 长 木 质 素 炭 化 逐 步 完 全 , 内 部 结 构 逐 渐 调 整 的 一 个 过 程 , 同 时 也 说 明 炭 得 率 受
炭 化 温 度 的 影 响 较 大 。 而 不 同 竹 种 之 间 炭 得 率 的 差 异 主 要 是 由 于 竹 种 的 三 大 主 要 成 分 ( 纤 维 素 、
半 纤 维 素 和 木 质 素 ) 不 同 引 起 的 。
表 2 不 同 炭 化 时 间 下 的 比 表 面 积 和 炭 得 率
Table 2 The specific surface area and yield of the carbonization at different carbonization time
0.5h 1.0h 2.0h 3.0h 5h
毛 竹
比 表 面 积 m 2 /g 189.23 484.79 500.03 530.30 497.87
炭 得 率 % 29.61 28.99 28.20 28.04 28.04
大 木 竹
比 表 面 积 m 2 /g 43.37 360.89 555.50 471.13 477.78
炭 得 率 % 30.65 28.84 28.60 28.27 27.56
绿 竹
比 表 面 积 m 2 /g 100.67 479.33 472.89 652.15 587.61
炭 得 率 % 23.79 22.70 21.39 20.98 19.73
雷 竹 比 表 面 积 m 2 /g 162.41 495.35 510.71 529.13 507.13
炭 得 率 % 31.79 30.07 29.54 28.94 28.69
测 得 孔 径 分 布 曲 线 见 图 4, 由 此 推 出 : 随 着 炭 化 时 间 的 增 加 , 炭 化 程 度 逐 步 完 全 , 因 此 竹 炭 的
微 孔 比 例 呈 先 增 加 后 减 少 趋 势 , 从 而 使 比 表 面 积 达 到 极 值 后 随 炭 化 时 间 进 一 步 增 加 呈 下 降 趋 势 。
孔 体 积 (%)
10
9
8
7
0.5h
1.0h
2.0h
3.0h
5.0h
6
5
4
3
2
1
0
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
孔 直 径 (nm)
Fig. 4
2.3 竹 种 、 竹 龄 对 比 表 面 积 的 影 响
图 4 毛 竹 孔 径 体 积 分 布
Pore volume distribution of Moso bamboo
测 定 不 同 竹 种 、 竹 龄 在 相 同 制 备 工 艺 条 件 下 的 比 表 面 积 , 试 验 结 果 见 表 3。 实 验 结 果 表 明 , 在
同 一 工 艺 条 件 下 , 随 着 竹 龄 增 长 有 下 降 趋 势 ; 而 竹 种 间 相 差 不 大 , 特 别 是 2 年 生 该 三 种 竹 材 比 表
面 积 相 近 。 因 此 总 体 来 看 , 竹 种 对 竹 炭 的 比 表 面 积 影 响 不 大 , 竹 龄 对 其 有 一 定 的 影 响 。 这 重 要 是
由 于 不 同 竹 种 、 竹 龄 竹 材 的 纤 维 素 、 半 纤 维 素 和 木 质 素 的 成 分 有 所 不 同 。
表 3 不 同 竹 龄 的 比 表 面 积 和 炭 得 率
Table 3 The specific surface area and yield of the carbonization at different ages