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[【原創作品】] 比較木炭 竹炭 活性炭之區別與吸附能力

有鑑於魚友經常就活性炭使用於水族的問題發問.現將其材料上的構成與相互之間的差異.簡述如下......5 Y& L' j; e* a# ~6 j% M7 O$ d8 z
1. 木炭
- c# X9 a/ s/ p3 B& f# @   將砍伐下來的樹削去樹枝樹葉將莖幹以整齊的方式豎立密集排列放置在窯內,出口以磚塊或石頭和著溼泥土混合封住;
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. }0 }' |& F! O1 I+ Q$ C然後加溫燒窯,溫度約350℃—1000℃,差不多經過5至10天的加溫,然後封閉窯口和頂部的氣孔,用熱氣將樹幹悶上
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一、二十天以上再開窯,再從窯內搬出炭化的木材,那一截截黑漆漆的木材就是木炭。木炭含碳率約87-93%以上,所
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( a- D. I; b; d; S3 L4 y6 q以可當作良好的燃料;當柴燒,木炭最好!這也是他最好的功能,如果要加入比較除臭味與吸附作用,在另有竹炭,活
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性炭可用的情況下,木炭就顯得不肖一談了......0 D& O# ^" c$ i6 }3 C* i) J
2. 竹炭
! }2 E- p5 _$ B, {( Y. s6 s   竹炭是竹材在高溫、缺氧(或限制性地通入氧氣)的條件下,使竹材受熱分解(炭化)而得到的固體產物。竹炭的孔8 [. T! x3 m0 Z
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隙直徑要比活性炭大:竹炭內部大中小孔分導管、維管束,薄壁組織側壁上的小孔,竹炭的孔隙以大孔為主,其直徑以+ B  t+ |4 t; p! ]8 i. [

* y+ ~) R6 Y3 ?9 O" i' S( U200nm(納米單位,下同)左右為主;加工製程竹炭只需一次炭化過程,竹炭含碳率約75-86%,比較不適合當成燃4 z' z8 Z, ]5 i: \4 a0 s/ K

, M& R) ~8 b; s! B) t- h料型炭材,竹材經活化處理後可得到較好吸附、過濾、遠紅外線及阻隔電磁波的功能。竹炭密度大,硬度高,不易碎,& Z* ~& V, O, L5 R
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適合做耐磨的家紡用品;形狀不一竹炭千姿百態,有筒炭、片炭、碎炭、顆粒炭、炭粉等等,使用範圍很廣,如筒炭可
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以做成各種工藝品,炭片可用於淨水煮飯,吸附對像竹炭的孔隙以大孔為主.所以,竹炭可吸附的物質種類相對比活性炭
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! t6 _, _, V6 w/ H要廣很多,包括許多的微生物。唯竹炭如果沒有活化過,吸附指標很低,其表面積比不到600.竹炭經科學加工後,已廣
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泛運用於日常生活當中,包括空氣淨化、水質淨化,家紡用品、汽車用品、竹炭陶器、竹炭食品等.........: ]0 h& Y+ Y+ h0 ?
3.活性炭
' y6 j. G+ b7 V   活性炭是將含碳材料(如木材、竹子、果殼、秸稈、煤、瀝青、焦炭等)初始炭化後,繼續放在活化爐內進行高溫催化
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或化學催化(活化),再經過酸洗(或水洗)、烘乾而製成的。活性炭以微孔占主導地位,孔隙直徑大小分為三類:大孔
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: I0 N, z/ m! F(≥50nm),約佔總孔容積的10∼30%,微孔(≤2nm)約佔總孔容積的60∼90%,中孔又稱過渡孔(2nm≤φ≤50nm)
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% H1 z% P9 B2 p8 H,約佔總孔容積的5∼7%,孔隙平均直徑約為1.5nm活性炭除炭化製程外,還要再經過活化階段. 活性炭比重輕,細軟,易碎
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,故不適宜用於耐磨性要求高的產品。活性炭還需要一個活化過程,其成本比竹炭要高許多.約為竹炭的3—5倍,同樣活性炭
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6 x  Q6 J. ?# v  h的原料消耗一般也比竹炭高3-5倍。唯活性炭的原料範圍較廣,如木屑、秸稈、煤渣、硬果殼等等,都可燒製。活性炭一般只
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  j4 u# R8 E1 k4 @  Y5 l& }: E2 D有粉末狀(直徑≤0.18mm)與顆粒狀(直徑≤8mm)兩類,由於沒有大塊活性炭,所以在其應用上受到很大的局限.椰殼( k1 n* ~/ p0 w( l1 j

7 s$ F9 J8 `8 `: D- `7 Y! O活性炭則比較貴,工業上用得多,比例金礦,矽礦等!竹木活性炭大都一般生活上在用... 活性炭:內部孔隙結構發達、1 d5 g4 Y% x9 c) H' @4 D3 v5 K
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表面積比大、吸附能力強,1克活性炭材料中微孔的總內表面積可高達70甚至於2300平方米,吸附對像活性炭以微孔
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3 L. g% U: u* d7 ^8 F3 d0 j占主導地位。強調有經過活化處理的竹炭.仍必須稱為是活性炭的一種,只是原料使用的是竹子而已,它經過無氧炭化
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; j& L, ?- z( _$ n7 K2 ?6 J1 I% ?! G燒製而成,表面有無數孔隙,能有效吸附多種浮游物質和氣體。活性炭的表面積比高達700平方米/克。也就是說,
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& Z; L" F/ K% ^7 i) J/ \3 E* ^l克活性炭的表面積相當於一個籃球場那麼大.其吸附能力是木炭的10倍。
5 C) \! {& {% Y/ |1 X: D- B  c0 M現實中活性炭有不同用途活性炭目前主要貢獻是運用於食品、藥品上......
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看到這裡大家可以明瞭論吸附能力活性炭應該是最強的.但是論綜合能力竹炭可能是最好.也就是說活性炭具有吸附性.
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2 w1 @4 D! o) ?  {5 g而木炭沒有.吸附能力比木炭強.。  |) @+ e/ b: n, q2 Y. `
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附記:
2 Z1 n% Z8 T! x# B' l( }  W魚友要知道通常含炭物質對於酸鹼的吸附力普遍不佳,因此推論對於高pH值或低pH值的物質,. O% M" J( P% C7 [  t! y. {

$ l/ E8 a/ e/ P炭物質吸附效果並不明顯不管是有機物或無機物,含炭物質也無法很明顯的降低或升高其pH值,
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實驗吸附結果也證實活性炭並無法將酸性物質或鹼性物質變為中性、對於酸鹼的吸附,所以利用
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; [; I9 b/ g/ b+ }活性炭吸附有機酸鹼或無機酸鹼皆是無法達到明顯的改善,其原因是 炭物質在水溶液中會釋放出
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其他物質,而干擾原本的酸鹼度。而無法達到真正藉由物理性的吸附能力
                   

謝謝板大分享
                   

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太詳細的講解了謝謝分享
幽靈水族

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感謝大大分享 又多吸收了知識 感溫拉!!
幽靈水族

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