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热解温度和时间对秸秆生物质炭特性的影响

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【作者】 孙涛李典鹏闫翠侠董双快贾宏涛唐光木徐万里

【Author】 SUN Tao;LI Dianpeng;YAN Cuixia;DONG Shuangkuai;JIA Hongtao;TANG Guangmu;XU Wanli;College of Grassland and Environment Sciences, Xinjiang Agricultural University;School of Materials and Architectural Engineering, Guizhou Normal University;Institute of Soil and Fertilizer and Agricultural Sparing Water, Xinjiang Academy of Agricultural Science;

【通讯作者】 贾宏涛;

【机构】 新疆农业大学草业与环境科学学院贵州师范大学材料与建筑工程学院新疆农业科学院土壤肥料与农业节水研究所

【摘要】 为探究不同热解温度和时间对生物质炭理化性质的影响。以新疆主要作物棉花、小麦和苜蓿的秸秆为材料,在不同热解温度(400、500、600℃)、热解时间(0.5、1.0、2.0、4.0、6.0h)下制备生物质炭。测定生物质炭pH值、有机碳含量、阳离子交换量(CEC),并利用傅里叶红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)对生物质炭表面形貌和有机官能团进行分析表征。结果表明:三种生物质炭均为碱性。其表面孔隙发达,官能团种类丰富,均存在烷基、芳香基和一些含氧基团。随着热解温度升高,三种生物质炭的产率、有机碳含量和CEC都逐渐降低,pH值则逐渐升高。热解温度对生物质炭性质有显著性影响,而热解时间对生物质炭特性影响规律不明显。低温(400℃)生产的生物质炭更适用于农田土壤改良,改善土壤结构、提高土壤肥力;高温(600℃)生产的生物质炭更适用于有机、无机污染环境的修复,进而改善土壤或水体环境。

【关键词】 生物质炭热解温度热解时间理化性质
【基金】 国家自然科学基金(31660073);中科院战略先导项目(XDA05050504)资助
  • 【DOI】10.13448/j.cnki.jalre.2019.354
  • 【分类号】X712
  • 【下载频次】221
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