生物质热解制备多孔炭材料的研究进展

发布时间：2022-01-03 23:49

　　生物质基炭材料由于其优异的物理化学特性及经济性,在水污染治理、催化、电化学、土壤修复等诸多领域得到了广泛的利用。笔者对现有的生物质基炭材料的炭化方法进行了总结;并对热解制备的生物质基多孔炭材料物理化学特性的影响因素进行了分析,主要包括热解制备过程中的生物质原料性质、热解温度、热解升温速率、热解压力、停留时间、改性剂种类等。研究表明,不同影响因素对生物炭的物理化学特性的影响作用不同。通过对生物质热解制备多孔炭材料的研究分析,未来生物炭的研究需注重探究生物炭颗粒尺寸与炭产率之间的相互关系,通过计算机模拟与实验相结合的方法,定向调控制备生物炭。另外,需要重点深入研究生物炭生产过程中污染物的控制及处理技术。 

【文章来源】：石油学报(石油加工). 2020,36(05)北大核心EICSCD

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

具有不同结构的生物质通过热解进行分解的示意图[24]

生物炭广泛应用于环境保护、土壤优化、催化及储能等领域。其理化性质主要受制备条件的影响。目前,国内外对生物炭研究较多,重点侧重于对其环境效应的研究及对其发展方向的探讨。笔者重点对生物质热解炭化方法及影响因素进行总结分析。并展望了生物质制备炭材料的技术发展方向。1 生物质基炭材料的炭化方法

常用的生物炭改性方法如图3所示。主要包括化学改性(酸改性、碱改性、氧化剂改性、金属盐或金属氧化物改性)和物理改性。各种生物炭改性方法具有不同的改性特点。利用酸改性主要目的是去除生物炭中的杂质并引入酸性官能团。Chen等[57]以磷酸为改性剂,对以稻秸和牛粪为原料制备的生物炭进行改性处理。磷酸改性可以提高生物炭中C、N和S的含量,降低O的含量,而生物炭中的H含量在改性前后没有太大变化。同时,经过磷酸改性,生物炭中的灰分含量降低,说明磷酸改性可部分地移除生物炭中的矿物成分。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3567217