不同热解温度制备的水稻秸秆生物炭理化特性分析
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徐亮1
王豹祥2
汪健2
卢剑3
于晓娜1
伍德洋4
叶协锋1
刘晓涵1
李雪利5
《土壤研究》
2020年4期
摘要:
以不同热解温度(100～800℃)制备的水稻秸秆生物炭为研究对象，研究在不同热解温度下制成的生物炭的理化特性。结果表明，热解温度为100～300℃制成的水稻秸秆生物炭呈弱酸性，400℃以上时呈碱性；水稻秸秆生物炭表面碱性含氧官能团数量随着热解温度的升高而增加、酸性含氧官能团则减少；水稻秸秆生物炭中的官能团C=C、C-O-C、-OH和-C=O在较高的热解温度下发生缔合或消除，促进了芳香基团的形成；随着热解温度的升高，水稻秸秆生物炭的阳离子交换量(CEC)、比表面积、孔径、比孔容、氮气吸附量和颗粒表面的分型维数(D1)均先增加后降低，阳离子交换量(CEC)在300～500℃时、其它性状在400～600℃之间达到最大值；以不同热解温度制成的水稻秸秆生物炭颗粒的孔隙结构均以孔隙宽度2～50 nm的中孔为主。随热解温度的升高，水稻秸秆生物炭的产率逐渐降低；400～500℃炭化2 h，生物炭产率最高，其孔隙结构最为复杂，所以可以认为400～500℃是水稻秸秆炭化的最佳温度。
