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活性炭的结构 ppt课件

活性炭的结构 ppt课件

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21
在中国，竹溪活性炭有限公司是最大的生产
粉状活性炭的公司。这家公司的市场份额是 18.6%(粉状活性炭的总产量是45，600吨)， 同年产量也达8，500吨。福建南平元力活性 炭有限公司有大约4，300吨的产量，2000年， 他拥有约9.4%的市场份额。其他生产商例如 宁夏华辉活性炭有限公司（7.5%），北大旺 庄活性炭厂（音译）(7.3%)，宁夏广厦万德 活性炭股份公司(7.2%)和山西新华化工厂 (6.4%)是中国生产粉状活性炭的主要生产商。
1911年在维也纳附近的Fanto工厂 首次用水蒸气活化法生产出Eponit 粉状炭，1913年又用氯化锌活化法 生产出防毒面具用的粒状活性炭。
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7
从20世纪初至20世纪中期，由于 战争的原因，防毒面具用活性炭 和糖厂用的脱色炭有很大发展。
第二次世界大战开始后，要求可 靠性更高的防毒面具，煤开始作 为生产活性炭的原料，出现了压 块、压伸工艺制造技术。
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3
二、活性炭工业历史与现状
活性炭工业历史：
在公元前1550年埃及就用于医药， 公元前2世纪印度用于滤水， 长沙马王堆出土的汉墓木椁用木炭来吸潮、防腐，
明朝李时珍在《木草纲目》中记述果核烧炭可治疗 腹泻和肠胃病。
到中世纪，木炭用于糖液脱色精制．以后发现骨炭 有更大的脱色力，
活性炭出口量 25.6 40.1 60.0 91.1 135.7
活性炭净出口量 24.7 38.7 57.9 88.0 131.2
市场总消费量 18.3 28.3 43.0 61.6 84.9
水处理
3.1 4.8 7.6 11.3 15.6
食品
5.3 8.5 13.2 18.5 25.7

《生物质炭化技术》课件

《生物质炭化技术》课件
根据温度和原料特性，控制炭化时间在30分钟至数小时，确保有机物完全转化成 生物质炭。
炭化产物收集与处理
产物收集
收集生成的生物质炭，进行初步的冷 却和除尘处理。
产物处理
根据应用需求，对生物质炭进行破碎 、筛分和表面改性等处理，以提高其 性能。
炭化过程的安全与环保措施
安全措施
在炭化过程中，采取相应的安全措施， 如设置安全警示标识、配备灭火器材等 ，确保操作安全。
化工领域
生物质炭化技术可以用于生产炭黑、活性炭、石墨烯等炭材料，这些材料在化工、环保、 新能源等领域有广泛的应用前景。
02
生物质炭化技术原理
生物质炭化基本原理
01
生物质炭化是将生物质在缺氧或绝氧条件下热解，生成炭、挥 发分和少量热解油的过程。
02
生物质炭化过程中，生物质中的氢、氧等元素以水蒸气、二氧
化碳等形态释放出来，而碳以固定碳的形式保留下来。
生物质炭化技术可以应用于生产炭基肥料、土壤改良剂、生物
03
质炭吸附剂等方面。
生物质炭化过程中的化学反应
生物质炭化过程中的化学反应主要包括热解、裂解、氧化和 缩聚等。
热解是指生物质在高温下发生分解，产生挥发分和炭。裂解 是指挥发分在高温下进一步分解成小分子物质。氧化是指生 物质与氧气反应生成二氧化碳和水。缩聚是指生物质中的大 分子聚合物在高温下发生交联反应，形成炭。
《生物质炭化技术》 ppt课件
目录
• 生物质炭化技术概述 • 生物质炭化技术原理 • 生物质炭化技术工艺流程 • 生物质炭化技术优势与挑战 • 生物质炭化技术应用案例
01
生物质炭化技术概述
定义与特点
定义
生物质炭化技术是指将生物质原料在缺氧或绝氧条件下热解，生成生物质炭、 可燃气和生物质焦油等产物的过程。

生物炭简介

生物炭简介
⒑
⒒
生物炭在环境方面的应用价值



生物炭还可以用来处理工业废水、生活 污水。如纺织厂、造纸厂排出的污水。 对受重金属污染的土壤也有修复作用。 类似活性炭，可以吸附有毒气体，如熟 知的甲醛、笨、甲苯等。
生物炭在农业方面的应用

生物炭改善土壤的机理 1：生物炭能够显著提高土壤pH、改变土壤质 地、增大盐基交换量，从而引起土壤CEC（阴 阳离子交换量） 增加 ，促进植物离子吸收。 2：生物炭本身具有丰富的微孔结构与极强的 吸附性，因此可以吸附较多的养分元素、矿质 离子等。并且可以改变土壤的物理性状和结构， 促进土壤生物化学和物理化学的交互作用而提 高土壤养分利用率，及养分的缓释效应。以达 到提高土壤肥力的作用
The end, thank you !
⒊
⒋
与其他形式炭的比较
概念 生物炭Biochar 炭Char 木炭/炭黑Charcoa 内涵 强调生物质原料来源和农业科学、环境科学中的应用，主要用于土 壤肥力改良、大气碳库增汇减排以及受污染环境修复 。 泛指炭材料，尤其强调天然火在自然状态下烧制形成 。 制作过程和性质特点与生物炭相似，多使用木头、煤炭作为原 料． 强调应用于燃料、工业热炼、除臭脱色的生物质热解残渣， 具有高热值和高内表面积 。
农业炭Agrichar
活性炭Activated ca炭质材料，可认为生物炭在农 业科学的特定称谓 。
强调制作过程中为增强表面特性的应用而人为采用极高温( 通常＞ 700 ℃) 、物理化学手段( 如高温气体或化学药剂) 活化的、高比表 面积、高吸附特性的疏松多孔性物质，常用于受污染环境的修复、 环境工程处理等方面 。 泛指各类有机质不完全碳化生成的残渣，包括炭黑、生物炭、活性 炭、焦炭等各种炭质材料。

生物炭简介ppt课件

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剂或催化剂。
生物炭的主要应用领域
生物炭在农业领域中具有广泛 应用，如改善土壤质量、提高 作物产量和减少化肥使用等。
生物炭还可以用于污水处理、 空气净化、能源生产等领域。
在环保领域，生物炭可以用于 重金属吸附、有机污染物的光 催化降解和微生物固定等。
02
生物炭的性质与特点
生物炭的物理性质
01
02
生物炭生产成本较高，市场推广难度较大
生物炭产业的发展前景与挑战
公众对生物炭的认知程度有限，需要加强宣传和教育 生物炭的商业化运作需要进一步完善政策和法规
生物炭技术的推广与应用中存在的问题及解决方案
生物炭技术的推广和应用中存在 的问题
技术研发和市场应用脱节，科技 成果转化难度较大
缺乏专业的技术人才和技术支持 体系
生物炭的主要特点
01
02
03
04
生物炭的吸附性能
生物炭具有较好的吸附性能， 可广泛应用于水处理、土壤修 复、大气污染控制等领域。
生物炭的稳定性
生物炭具有较好的化学稳定性 ，可在较宽的温度和pH范围
内保持稳定。
生物炭的安全性
生物炭本身不含有毒物质，使 用安全可靠。
生物炭的可再生性
生物炭可由有机废弃物制备， 具有良好的可再生性，有利于
THANK YOU
供给情况
目前，生物炭的供给量还不能满足市 场需求，需要进一步扩大生产规模和 提高产品质量。
04
生物炭的应用领域
农业领域的应用
1 2
提高农作物产量
生物炭能够改善土壤结构，提高土壤的保水能力 和透气性，从而有助于提高农作物的产量。
增强农产品品质
生物炭含有多种营养元素和有机物质，能够为农 作物提供丰富的养分，从而提高农产品品质。

生物炭简介

生物炭简介


21
②炭化 从窑顶排孔燃着的木炭，确保窑内棒材能被很好地点燃。 炭化过程中根据烟的颜色来判断炭化程度，通过打开的关闭
窑基的空气孔来控制进程。
烟气的变化与反应过程：
白色烟汽
透明的蓝色
无色透明
成型棒料中水分蒸发
发生热解反应
炭化完成
• 不同炭化阶段的控制措施： • 点燃后不久，从烟囱冒出白色的烟，表明木材中水分蒸 发，碳化面积正在增加，此时要通过空气进口控制空气 供应量，依靠烟囱把炭化的气体排出。 • 注意：排烟口不能有火焰出现。 • 当烟色变为透明的蓝色，必须把所有的空气进口关闭。 这一阶段称为煅烧。 • 当烟气变得无色透明时，就要把烟囱也关闭，碳化过程 结束。 • 注意：烟囱不应过早关闭，以避免炭化不完全的情况发 生。
生成的果壳炭落入冷却段自然冷却后，定期由炉底部的装料装置卸出。

果壳炭化炉的炭化工艺
• 炭化工艺流程：
果壳（椰壳、杏核、桃核）经风选，除去沙石、土块后，用
提升机送至炉顶的加料槽，果壳借重力进入炭化槽，分别通 过预热段、炭化段、冷却段从卸料器出料。 • 通常，每8h加料一次，每1 h出料一次，物料在炉内停留时间 4-5 h，炭化连续进行。 炉内炭化区域温度通过调节进风口吸气量的多少进行控制。
木炭、木焦油、木醋液、可燃气体
• 干馏过程是生物质的热分解过程，是根据不同的受热温度分阶段进行 的。 热分解温度不同，则产物成分也不同。
成型燃料
装釜
干馏
冷却 副产品
木炭
外热式干馏炭化釜炭化的工艺过程
将成型燃料竖直摆放在炭化釜内，锁紧法兰，釜底点火加热， 产生的水蒸汽及烟由排烟孔排出。 当釜内温度升高到一定时，成型燃料热分解产生的可燃气体由 排气孔排出并在釜底点燃，给炭化釜继续加热炭化，直到气体 基本耗尽，冷却后即得木炭。

生物炭资料

生物炭资料

生物炭-“黑色黄金”（1）化学法：常用去除污泥中重金属的化学方法主要有利用酸化法提取重金属和加入改良剂使重金属稳定化两种。

酸化法去除重金属是通过向污泥中投加硫酸、盐酸、硝酸等酸性化学物质，降低污泥的PH值，使污泥中大部分重金属转化为离子形态溶出；或者用EDTA、柠檬酸等络合剂通过氯化作用、离子交换作用、酸化作用、螯合剂和表面活性剂的络合作用，将其中的重金属分离出来，达到减少污泥重金属总量的目的。

有试验表明：按照1：1的HCL/H2SO4对污泥进行处理，重金属的去除率均在60%以上，多数达到100%。

（2）这种方法去除效果很好，而且所需时间较短，但处理中需消耗大量的酸，处理后需要大量的水和石灰来冲洗或中和污泥，同时仪器易被强酸腐蚀，使该工艺花费较大，而且操运烦琐，使得化学法不能大规模应用于实际之中。

优点：（1）富含各种养分，尤其是K素；可以取代我公司就是做肥料的。

对这些比较了解。

氮肥原料：尿素(46.4%)，硫酸铵(20%)，磷酸一铵(10%)，磷酸二铵(13%)，氯化铵(25%)，硝酸铵(31%)，液氨(80%)，碳酸氢铵(17%)等。

磷肥原料：磷酸一铵(46%)，磷酸二铵(38%)，磷酸氢钙，过磷酸钙(12%)，钙镁磷肥(13%)，普钙，重钙，硝铵磷肥(10)等钾肥原料：氯化钾(57%)，硫酸钾(45%)和硫酸钾镁肥(21%)等。

有一些是复合肥，含有2种养分，比如优质磷酸铵的氮磷养分总和超过60%。

公司常用的原料含量都有标识，标识含量大多是最低要求含量。

氮的质量分数算得是N，而磷的算的是P2O5,钾算的的是K2O.复混肥袋子上标的比如15-15-15肥料就是N-P2O5-K2O的表示值。

生物活性炭：在活性炭上固定微生物，提高活性炭的吸附容量，延长活性炭的使用寿命，增强对水中有机物的降解能力，这是生物活性炭技术（Biological ActivatedCarbon, BAC ）生物活性炭工艺是始于20世纪70年代的去除水中有机污染物的一种新工艺。

生物炭简介讲课讲稿

生物炭简介讲课讲稿
通过促进种子发芽和根系 生长，生物炭能够提高作 物的产量和品质。
生物炭对土壤微生物的影响
增加土壤微生物多样性
生物炭能够提供适宜的生存环境，增加土壤中微生物的种类和数 量，提高土壤微生物多样性。
促进微生物分解
生物炭能够促进微生物分解有机物，提高土壤有机质含量，改善土 壤结构。
抑制有害微生物
生物炭具有抗菌作用，能够抑制有害微生物的生长，降低作物病害 的发生率。
间接减排
生物炭能够促进土壤微生物的活 动，增加对温室气体的吸收和固 定，从而间接减少温室气体的排 放。
生物炭在污染治理中的应用
01
02
03
重金属固定
生物炭能够吸附和固定土 壤中的重金属元素，如铅 、镉等，减少重金属的迁 移和污染风险。
有机物分解
生物炭能够促进土壤中有 机污染物的分解和转化， 从而降低有机污染物的生 物可利用性和环境风险。
。
气化工艺是另一种制备生物炭的方法， 其优点在于可以制备出更高质量的生物
炭，同时得到燃气和炭的混合产物。
生物炭的主要应用领域
水处理领域
土壤改良领域
生物炭具有较大的比表面积和良好的吸附 性能，可用于水处理中的吸附剂和催化剂 ，用于去除水中的污染物和重金属离子。
生物炭固定土壤中的重金属离子。
持续性。
生物炭在碳储存和气候变化研究中的作用
提升土壤碳储存能力
研究生物质炭对土壤碳储存的影响机制，探索提高土壤碳储存能 力的有效途径。
减缓气候变化
研究生物质炭对温室气体排放的影响，探索减缓气候变化的新途 径。
优化农业碳管理
结合农业管理措施，研究生物质炭对农业碳足迹和碳汇功能的影 响，优化农业碳管理策略。
生物炭在抗旱和防涝方面的作用

生物炭介绍ppt

生物炭介绍ppt
S1、将剩余污泥进行碳化，得到磁性污泥生物炭; S2、对所述步骤S1中的磁性污泥生物炭进行碱改性和酸改性，得到改性磁性 污泥生物炭。 S2-1、将磁性污泥生物炭进行碱改性，得到初步改性的磁性污泥生物炭; S2-2、将所述初步改性的磁性污泥生物炭进行酸改性，得到改性磁性污泥生 物炭。 最终所得生物炭可以用来除去水体中的盐酸四环素
生物炭用途-----处理污水
剩余污泥是城市污废水处理厂中活性污泥处理工艺的产物，它作为一种固体废物， ห้องสมุดไป่ตู้采用填埋法进行填埋处理，其产量随着居民生活水平的提高与日俱增，极大地 增加了城市垃圾处理力度与难度。由于剩余污泥中含有大量有机质，因此，以剩 余污泥为原料制备生物炭，为剩余污泥的资源化提供了可能的途径。 以下为简略的生物炭化方式：
生物炭用途-----能源
1、将农林废弃物转化为生2、物生炭产减过少程了中就，地大焚约烧1的/3情转3、况化利，为用收生慢集物速的炭高零，温散1/分的3转解能化可源为以。可产用生于50燃
董事会
财务部
总经理
产品部 销售部
网站运营部
客服部
会计 出纳 物流部 基地部 质量部
大客户部 合作部 售前 售后 技术部 市场部
生物炭不是一般的木炭，是一种碳含量极其丰富的木炭。它是在低氧环 境下，通过高温裂解将木材、草、玉米秆或其它农作物废物碳化。这种 由植物形成的，以固定碳元素为目的的木炭被科学家们称为"生物炭"。它 的理论基础是:生物质，不论是植物还是动物，在没有氧气的情况下燃烧， 都可以形成生物炭。
生物炭几乎是纯碳，埋到地下后可以有几百至上千年不会消失，等于把 碳封存进了土壤。生物炭富含微孔，不但可以补充土壤的有机物含量， 还可以有效地保存水分和养料，提高土壤肥力。生物炭也能提高农业生 产率，减少对碳密集肥料的需求。木炭碎料的孔洞结构十分容易聚集营 养物质和有益微生物，从而使土壤变得肥沃，利于植物生长，实现增产 的同时让农业更具持续性。

生物炭简介

生物炭简介
从理论上看，生物炭理论基础浅易而不高深， 技术手段成熟而不繁琐，使得这项技术有着在 世界各地广泛应用的巨大潜力。
推广的当务之急是根据工农业应用的具体需要 针对性地优化生物炭的特性
发展与展望
另外人们需要开发一个生物炭的生产模 式，来确保他既能降低温室气体，又能 简单方便的在不发达国家的农场使用， 并且在发达国家大型农场中使用。
⒕
生物炭在农业方面的应用
4：生物炭促进作物生长的另一机制，是生 物炭可以降低土壤中污染物的有效性， 表现出修复污染土壤和促进作物生长的 双重效果。
生物炭在新能源方面的应用
生物质能是地球上唯一可再生能源，在环境保 护、资源利用、资源再生方面具有利用优势被 认为是人类未来能源的重要来源。非常具有开 发潜力 。
⒑
⒒
生物炭在环境方面的应用价值
生物炭还可以用来处理工业废水、生活 污水。如纺织厂、造纸厂排出的污水。
对受重金属污染的土壤也有修复作用。 类似活性炭，可以吸附有毒气体，如熟
知的甲醛、笨、甲苯等。
生物炭在农业方面的应用
生物炭改善土壤的机理
1：生物炭能够显著提高土壤pH、改变土壤质 地、增大盐基交换量，从而引起土壤CEC（阴 阳离子交换量） 增加 ，促进植物离子吸收。
生物炭简介
姓名：刘遵奇 学号：20112310
生物炭的基本概念
定义： 生物炭( biochar) 是由生物残体在缺氧 的情况下，经高温慢热解( 通常＜ 700 ℃) 产生的一类难熔的、稳定的、高度 芳香化的、富含碳素的固态物质 。
不同材质烧制成的生物炭
花生壳炭
玉米秸秆炭
玉米芯炭 ⒉
基本特点特性
生物炭主要由芳香烃、单质炭和石墨等有机碳 组成，含有60%以上的碳元素，，可以视为纤 维素、羧酸及其衍生物、呋喃、吡喃以及脱水 糖、苯酚、烷属烃及烯属烃类的衍生物等成分 复杂各异的含碳物质构成的连续统一体，其中 烷基和芳香结构是最主要的成分．以及少量的 H O N S 等元素。

生物炭简介ppt课件

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• 干馏产物： 木炭、木焦油、木醋液、可燃气体
• 干馏过程是生物质的热分解过程，是根据不同的受热温度分阶段进行 的。 热分解温度不同，则产物成分也不同。
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成ห้องสมุดไป่ตู้燃料
装釜
干馏
冷却
木炭
副产品
外热式干馏炭化釜炭化的工艺过程
将成型燃料竖直摆放在炭化釜内，锁紧法兰，釜底点火加热， 产生的水蒸汽及烟由排烟孔排出。
《生物质能工程》
生物炭及生物质炭化
1
1.生物炭的基本概念
定义：
生物炭( biochar) 是由生物残体在缺氧 的情况下，经高温慢热解( 通常＜ 700 ℃，目标产物木炭) 产生的一类难熔的、 稳定的、高度芳香化的、富含碳素的固 态物质 。
生物质炭化（Carbonization Charring)也被称为慢速热解，在隔 绝空气或限制空气（氧气）的条件下， 将生物质燃料在400-600℃条件下 进行热分解，目标产物是木炭，同时 得到木醋液和木煤气等副产物的过程。
农业炭Agrichar
活性炭Activated carbon
强调用于农业土壤改良、作物增产的炭质材料，可认为生物炭在 农业科学的特定称谓 。
强调制作过程中为增强表面特性的应用而人为采用极高温( 通常＞ 700 ℃) 、物理化学手段( 如高温气体或化学药剂) 活化的、高比 表面积、高吸附特性的疏松多孔性物质，常用于受污染环境的修 复、环境工程处理等方面 。
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• （二）炭化操作
• ①装料：成型燃料棒竖直排列于炉内，装满后盖好炉盖， 炉体各连接处封严。
• ②点火：从点火口投入火种，并不断添加燃料。当烟道 口温度达到60℃以上时，封闭点火口。
• ③干燥：点火口关闭后，烟道冒出浓浓的白烟，进入原 料的干燥阶段。经3～4h后，干燥阶段结束，烟道气由 白色转为黄色，此时要逐渐关闭通风口。

活性炭的结构 ppt课件

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PPT课件
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1938年布朗诺尔、埃米特、泰勒 (Brunauer, Emmett, Teuer) 3人在朗格 谬尔(Langmuir)动力学吸附理论的基 础上，提出了多分子层吸附理论(简称 BET理论)和著名的BET方程。
1943年美国匹斯堡活性炭公司(现在的 Calgoh公司)首次采用烟煤压块、水蒸 气活化工艺制造军用活性炭。
但这些都是在实验里完成的， 工业化设备、材料、工程理论问题没能得到
解决。
PPT课件
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谢勒(Sheele)在1773年、方塔纳 (Fontana)在1777年分别发现木炭能吸 附大量的气体及空气。
1785年，洛维茨证实木炭能使某些液 体脱色。这一发现导致木炭于1794年 在英国精制糖厂中首次获得工业应用。
工业应用促使活性炭吸附理论和空隙结构研 究有很大进展。
PPT课件
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苏联学者杜宾宁(Dubinin)等人发展了 Polanyi的吸附势理论，提出了体积填 充理论和计算活性炭孔分布的D-R ( Dubinin-Radushkevioh)和D-A (Dubinin-Astakhor)方程，成为当今人
1911年在维也纳附近的Fanto工厂 首次用水蒸气活化法生产出Eponit 粉状炭，1913年又用氯化锌活化法 生产出防毒面具用的粒状活性炭。
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从20世纪初至20世纪中期，由于 战争的原因，防毒面具用活性炭 和糖厂用的脱色炭有很大发展。
第二次世界大战开始后，要求可 靠性更高的防毒面具，煤开始作 为生产活性炭的原料，出现了压 块、压伸工艺制造技术。
上一堂课的主要内容
生物质、生物质能、生物质资源、生物质能 的特点、生物质能转化的技术路线

生物炭吸附的ppt

生物炭吸附的ppt

生物炭的特性
污染物类型 有机物
微生物 重金属 环境纳米材料 （ENPs）
污染物 多环芳烃 菲 泰乐菌素 抗生素 磺胺甲嘧啶 磺胺甲恶唑 大肠杆菌 Cd、Pb、As、Cu、Zn、Ni、 Cr等
银纳米颗粒、碳纳米管、二 氧化钛
作用机理
吸附和生物降解 微孔和间隙孔捕捉 吸附 π-π键 π-π键、离子交换 π-π键、离子交换 吸附
定义 以 自然界广泛存在的生物质资源为
基础， 利用特定的炭化技术，由生物 质在缺氧或低氧条件下经高温裂解 （通常<700℃）产生的高度炭化多孔 物质
不同材质烧成的生物炭
名称 内涵
Байду номын сангаас
生物炭 强调生物质原料来源和农业科学、环境科学中
Biochar 的应用，主要用于土壤肥力改良、大气碳库增 汇减排以及受污染环境修复
活性炭 强调制作过程中为增强表面特性的应用而人为 Activated 采用极高温（通常>700℃）、物理化学手段活 carbon 化的、高比表面积、高吸附特性的疏松多孔性
物质，常用于受污染环境的修复、环境工程处 理方面
木炭 Charcoa
制作过程和性质特点与生物炭相似，多使用木 头、煤炭作为原料，强调应用于燃料、工业冶 炼、除臭脱色的生物质热解残渣，具有高热值 和高内表面积
生物炭
——在水中的处理应用
地球表面的70％被水覆盖， 但淡水资源仅占所 有水资源的2.5％，而且很多天然水体已经受到严重 污染，可供人类饮用的淡水资源少之又少，并且全 球已有超过80％的废水未得到处理，由此可见，水 处理工艺与技术是极其重要的。现阶段，生物炭对 水中含有的各种污染物有很好的去除效果，且生物 炭的来源广泛，成本低。另外由于炭化程度低，生 物炭残余的氢氧基团可以促进部分金属离子以及有 机物质的吸收。目前许多国家已采用生物炭技术进 行给水处理、生活污水和工业废水的处理。

生物质速燃合成炭

生物质速燃合成炭

生物质速燃合成炭一、生物炭概述生物质速燃合成炭以城市有机垃圾、生物质（含木质素）为主要原料进行炭化，配以助燃剂、稳定剂、氧化剂、消烟剂、粘结剂等分步骤充分混合，压制成型，产品由外向内逐渐渗透式燃烧，在燃烧过程中无烟、无味，无粉尘产生，不会造成污染。

本产品解决了木炭点火慢、燃烧时间短、气味重及资源浪费严重的缺陷，用一根火柴即可点燃，且温度稳定、上升速度快。

广泛应用于制药、化工、冶金、农业、畜牧养殖、饮食烧烤等领域。

二、产品主要特点1、采用经合理炭化的生物质（含木质素的所有生物质如树枝、树叶、农作物秸秆等）作为原料，节约木材资源，减少生物质秸秆焚烧造成的环境污染和生物质能源的浪费；2、对城市有机垃圾，经过分拣、脱水、切揉、压缩、高温炭化等流程后，可制成无臭、无菌的半焦；3、产品易点燃，温度上升速度快且稳定，燃烧时间长，燃烧过程中无烟、无味，无粉尘产生；4、产品原料分布均匀，机械挤压成型，无点火层和本炭层之分。

三、关键技术及重点工艺1、生物质炭化过程：收集分散生物质——脱水至18%-25%——粉碎切揉——压制成型（密度为0.7-1.0）——炭化（温度控制在400-550℃）--粉碎形成炭粉；2、城市垃圾炭化过程：分拣——脱水——粉碎切揉——压制成型（密度为0.7-1.0）——炭化（温度控制在800—1000℃）--粉碎成半焦粉；3、根据燃烧的温度、时间与用途确定不同的原料配比，以炭粉和半焦粉为主要成分，配以相应比例的助燃剂、稳定剂、氧化剂、消烟剂和粘结剂，均匀搅拌；4、用专用成型机，压制成各种形状的“型煤”半成品；5、烘干半成品时，及时调整和控制温度，最佳温度在80-130℃，烘干后即可制成生物质速燃合成炭。

四、与市场上其他同类产品比较木炭固体酒精液化气生物炭价格元/kg 2.8 5.3 5.6 7.2燃烧时间min/kg 60 100 80 180 温度℃400 150 200 420优势温度高，价格便宜易燃点火快，温度可调节易点燃，点燃3分钟内有少许烟和气味产生，3分钟后即可使用，温度上升快，燃烧时无烟无味，无粉尘产生，燃烧结束后仍保持原来形状劣势不易点燃，15分钟后可使用，燃烧时有青色烟雾产生，有刺鼻味道，产生片状炭灰，造成空气、食物污染燃烧时有辣眼现象成本高，存储液化气有安全隐患起火时有些许烟综合评价不推荐不推荐部分地区使用环保推荐五、产品规格及报价1、成品外形：尺寸：50x45x30mm 枕形热值（大卡）：≥6000全硫：≤0.5％灰分：≤20%2、包装规格为1.5kg装牛皮纸袋。

生物炭 机制炭

生物炭 机制炭

生物炭机制炭
生物炭和机制炭是两种不同的炭材料，具有不同的生产和特性。

下面分别介绍它们的特点和制备机制：
生物炭（Biochar）：
1.制备方法：生物炭是一种由生物质（如木材、植物秸秆、废弃作物等）在高温无氧条件下热解制备而成的炭材料。

制备生物炭的主要方法是生物质炭化，即将生物质放入高温炉内，在缺氧或极少氧气的环境下加热至几百到一千摄氏度以上，使其发生热解反应，形成炭质残渣。

2. 特点：生物炭具有多孔结构、大表面积和高孔隙度的特点，有良好的吸附能力和土壤保水保肥的效果。

它还具有较长的寿命，在土壤中可以持续释放养分，改善土壤结构和生态环境。

机制炭（Activated Carbon）：
1. 制备方法：机制炭是一种经过活化处理的碳材料，主要制备方法是碳化和活化。

首先，通过高温热解生物质或石油焦等原料制备碳质基体；然后，通过化学或物理方法进行活化处理，增加其孔隙结构和表面积。

2. 特点：机制炭具有丰富的孔隙结构和极大的表面积，能够高效吸附气体、液体和溶液中的杂质和有机物。

它在水处理、空气净化、医药、化工等领域有广泛应用，用于去除异味、净化水质、制备药物等。

综上所述，生物炭和机制炭是两种不同的炭材料，具有不同的制备方法和特性。

生物炭主要用于土壤改良和环境修复，而机制炭主要用于气体、液体和溶液的吸附和净化。

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活性炭的结构 ppt课件

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26
2000-2007年8月我国活性炭出口单价 走势图 单位：美元/吨
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27
从近10多年的情况看， 我国活性炭工业的发展趋势为：
(1) 活性炭厂从城市向乡村和原料产区转移， 以解决污染和原料问题。
(2) 乡镇、个体办的活性炭小厂如雨后春笋， 在很多山区成了致富门路之一。
上一堂课的主要内容
生物质、生物质能、生物质资源、生物质能 的特点、生物质能转化的技术路线
生物质气化、生物质气化基本原理与过程、 生物质气化工艺流程
植物资源液化
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第四章 活性炭的结构和性能
第一节 、活性炭的基本概念 第二节、活性炭的微结构 第三节、活性炭的孔隙结构 第四节、活性炭的化学结构 第五节、活性炭的吸附性能 第六节、活性炭的质量指标
工业应用促使活性炭吸附理论和空隙结构研 究有很大进展。
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苏联学者杜宾宁(Dubinin)等人发展了 Polanyi的吸附势理论，提出了体积填 充理论和计算活性炭孔分布的D-R ( Dubinin-Radushkevioh)和D-A (Dubinin-Astakhor)方程，成为当今人
18世纪末，人们首次发现木炭的吸附 能力
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(2)、工业生产出现(1900-1925年)： 1900-1901年，奥斯特雷杰科(Ostrejko) 发发明了金属氯化物和植物原料混合来 制造活性炭的两项专利。1909年以木 炭为原料用气体法在欧洲开始生产粉状 活性炭，1911年荷兰NORTE炭出售(后 成为命名的糖用碳)，
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在中国，竹溪活性炭有限公司是最大的生产
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进入木炭煅烧阶段
排出其中的大部分挥发组分，此时 生成的液体产物已经很少
•炭化结束后木炭中固定炭含量在75%～85%之间。
11
• （1）堆烧法
•
• 程序： 将炭化原料竖立或横放在垫木上，上铺一层 小树枝或柴草，再用黏土覆盖密封，同时修筑一排烟口
或装一根排烟管，然后点火烧制。烧炭过程中，要注意 供给的空气量。
农业炭Agrichar
活性炭Activated carbon
强调用于农业土壤改良、作物增产的炭质材料，可认为生物炭在 农业科学的特定称谓 。
强调制作过程中为增强表面特性的应用而人为采用极高温( 通常＞ 700 ℃) 、物理化学手段( 如高温气体或化学药剂) 活化的、高比 表面积、高吸附特性的疏松多孔性物质，常用于受污染环境的修 复、环境工程处理等方面 。
•
•
出炭率：硬木原料 20%~35%，软木原料
14%~18%。
12
• 比利时兰姆比奥特公司利用立式干馏釜进行连续生产， 由于这种大规模生产投资强度大，所以限制了在发展中 国家的应用。
13
（2）窑烧法
• 程序：烘窑、缺氧闷烧、闷窑。
•
• 出炭率：黑炭15%~20%，白炭比黑炭少
•
1/4~1/3。
•
• 窑基上的空气进口不能关闭，窑顶部的孔下方堆放一些 易燃的碎棒或树枝，使窑易于点燃。
• 装窑结束后两扇门必须密封好。
21
②炭化ห้องสมุดไป่ตู้从窑顶排孔燃着的木炭，确保窑内棒材能被很好地点燃。 炭化过程中根据烟的颜色来判断炭化程度，通过打开的关闭
窑基的空气孔来控制进程。
烟气的变化与反应过程：
白色烟汽
透明的蓝色
2
不同材质烧制成的生物炭
玉米秸秆炭
花生壳炭
玉米芯炭
⒉
3
概念 生物炭Biochar 炭Char
内涵 ⒋
强调生物质原料来源和农业科学、环境科学中的应用，主要用于 土壤肥力改良、大气碳库增汇减排以及受污染环境修复 。
泛指炭材料，尤其强调天然火在自然状态下烧制形成 。
木炭/炭黑Charcoa
制作过程和性质特点与生物炭相似，多使用木头、煤炭作为原 料． 强调应用于燃料、工业热炼、除臭脱色的生物质热解残渣， 具有高热值和高内表面积 。
9
生物炭制造工艺
10
生物质炭化过程中的化学变化
炭化温度/℃ ＜150℃
220℃～270℃ 270℃～360℃ 360℃～400℃
＞400℃
反应与现象
生物有机质分解速度非常缓 慢，主要是水分蒸发 半纤维素开始分解
半纤维素纤维素分解
发生剧烈的热分解，生产大 量的气体
热解产物 化学组分几乎不发生变化
CO2、CO等气体 开始生成醋酸、焦油 CO2和CO逐渐减少，CH4、H2等开始增 多，冷凝液体产物中含有大量的醋 酸、甲醇、焦油等物质
量取暖或烧水。
• 结构：由炉盖、炭化室、燃烧室、火山墙、迎风
•
墙、烟囱、炉门等组成。
• 程序：装料、缺氧闷烧、闭炉和出炭。
17
（3）可移出式烧炭炉
•
结构紧凑、操作容易、移动方便、出炭率高、炭
质较好、劳动强度和受季节影响小。
•
• 结构：上炉体、下炉体、烟道、风孔、炉
•
盖、点火架、炉栅。
• • 出炭率：25~30%。
和O的含量降低。
5
固定碳 放入白金坩埚内，900℃喷灯火焰下煅烧5min，
或在电炉内加热2.5h将温度升高到900℃来测定其 固定碳的含量，由于热裂解方法和炭化最终温度不 同，生物炭中可能含有70%~86%的固定碳。随着 煅烧温度的升高，生物炭中固定碳的含量将会增加。
6
• 水分
•
生物炭与水接触时的吸水能力取决于其结构特性
无色透明
成型棒料中水分蒸发
发生热解反应
炭化完成
半橙形窑
门高为1.6～1.7m，底部宽1.1m，顶部宽0.7m。
窑顶端有一个直径约0.22～0.25m的出烟孔，
围绕着贴近地面的地基有10个均匀排列的进空气孔，孔尺 寸为0.06m×0.2 m；
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• （二）操作 装窑→炭化 →冷却→卸窑
• ①装窑 薪炭材或机制燃料棒在窑中要垂直放置，高度达1.2m后， 上方的水平摆放； 柱形拱顶窑为到达拱顶层后，上方的水平摆放，直到窑 完全装满。
• 现状：发展中国家许多地方使用最简易的烘窑，用土覆盖木
•
柴或将木柴放入地坑内。这种窑不仅炭化过程慢而且
•
效果和质量都很差。
14
15
•
•
用窑烧法烧制木炭，其木炭的质量和产量与操作
水平关系甚大。如果控制不好，火候太过，产炭量减少；
若火候不足，会烧出夹生炭。
16
（3）节柴炭烧炉
•
节柴炭烧炉由砖砌成，烧炭同时，可利用产生的热
黑炭Black carbon / 泛指各类有机质不完全碳化生成的残渣，包括炭黑、生物炭、活
Black char
性炭、焦炭等各种炭质材料。
4
• 生物炭的主要成分： •
•
除C元素外，还有H和O等元素。各种元素含量多
少，依赖于热裂解方法和炭化最终温度，与原料无关。
随炭化最终温度的升高，生物炭中C元素的含量增加，H
和表面浸润的情况，能吸收超过它自身质量的水分。长
时间储存在空气中，即使不淋雨雪，其含水量可能超过
50%，此时生物炭很容易破碎，而且不能用于冶炼。
7
灰分
•
生物炭中的灰分含量及其组成与炭化最终温度、
原料种类和组成等因素有关。炭化最终温度越高，灰分
含量越大。
8
2.炭化工艺技术类型
• 生物炭制取的主要方法： • 堆烧法（欧美国家常用方法）窑烧法（我国常用方法） • 炉烧法。
《生物质能工程》
生物炭及生物质炭化
1
1.生物炭的基本概念
定义：
生物炭( biochar) 是由生物残体在缺氧 的情况下，经高温慢热解( 通常＜ 700 ℃，目标产物木炭) 产生的一类难熔的、 稳定的、高度芳香化的、富含碳素的固 态物质 。
生物质炭化（Carbonization Charring)也被称为慢速热解，在隔 绝空气或限制空气（氧气）的条件下， 将生物质燃料在400-600℃条件下 进行热分解，目标产物是木炭，同时 得到木醋液和木煤气等副产物的过程。
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3.常用炭化炉的构造与操作
• 3.1 砖窑 • 特点：制造成本低廉，需求的劳动力数量适度，生产的木炭
质量也比较好。
• 最常使用的窑有: 半橙形窑 柱形拱顶窑
• （一）砖窑构造 用砖建造，砂浆成分为木炭颗粒和泥浆。
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出烟孔
R
（1）半橙形窑：
半球形，直径约5～7m，
空气进口
两扇窑门正好相对， 门线必须与盛行风的方向垂直，