不同裂解温度对梨树枝条生物炭理化性质的影响

发布时间：2021-06-11 20:40

　　[目的]本文旨在研究梨树枝条在不同温度下裂解所得生物炭的理化性质差异,确定适宜的制备生物炭温度范围,为梨树修剪枝条资源化利用提供新的途径。[方法]以粉碎梨树枝条为原料,在惰性气体包围下,在不同裂解温度（300～900℃）下制备生物炭,研究不同裂解温度对生物炭理化性质的影响。[结果]裂解温度由300℃上升到900℃,生物炭产率由61%显著降低到24%（P<0.05）,p H值由7.3显著上升到11.7（P<0.05）,生物炭中碳含量增加而氮含量显著降低,钾、钙、镁、硼、铁、铜等元素含量均先升高后保持稳定;阳离子交换量随温度的升高先显著下降后保持稳定。红外光谱分析表明随着裂解温度的升高,枝条内O—H和C—H键断裂,形成难降解的芳香烃类物质;扫描电镜分析表明生物炭孔隙度随着裂解温度升高而增加,温度越高,孔数量越多,比表面积越大,700℃下制备的生物炭比表面积相比300℃增加了50%;同时,比表面积及孔体积也随温度的升高而增加,吸附性增强。[结论]制备枝条生物炭时,将裂解温度设置为500～700℃时,元素含量相差不大,微孔和大孔数量基本达到最高水平,吸附性能达到最佳。 

【文章来源】：南京农业大学学报. 2019,42(05)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【文章目录】：
1 材料与方法
    1.1 试验材料
    1.2 生物炭制备
    1.3 指标测定
        1.3.1 产率
        1.3.2 p H值
        1.3.3 元素含量
        1.3.4 阳离子交换量
        1.3.5 红外光谱分析
        1.3.6 扫描电镜分析
        1.3.7 比表面积及吸附性
    1.4 数据分析
2 结果与分析
    2.1 裂解温度对梨树枝条生物炭产率的影响
    2.2 裂解温度对梨树枝条生物炭中碳、氮含量和碳氮比的影响
    2.3 裂解温度对梨树枝条生物炭元素含量的影响
    2.4 裂解温度对梨树枝条生物炭p H值的影响
    2.5 裂解温度对梨树枝条生物炭阳离子交换量(CEC)的影响
    2.6 不同裂解温度处理梨树枝条生物炭的红外光谱图
    2.7 不同裂解温度处理梨树枝条生物炭的扫描电镜图
    2.8 裂解温度对梨树枝条生物炭比表面积的影响
    2.9 裂解温度对梨树枝条生物炭吸附性的影响
3 讨论
    3.1 裂解温度对梨树枝条生物炭物理结构的影响
    3.2 裂解温度对梨树枝条生物炭化学特性的影响


【参考文献】：
期刊论文
[1]不同梨砧木幼苗钾营养效率的差异[J]. 彭莉润,谢昶琰,刘慧冉,石晓倩,徐阳春,董彩霞.  南京农业大学学报. 2018(03)
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[4]生物炭对土壤微生物特性影响的研究进展[J]. 周之栋,卜晓莉,吴永波,薛建辉.  南京林业大学学报(自然科学版). 2016(06)
[5]不同物料和炭化方式制备生物炭结构性质的FTIR研究[J]. 郑庆福,王永和,孙月光,牛鹤鹤,周佳儒,王志民,赵吉.  光谱学与光谱分析. 2014(04)
[6]生物炭对土壤理化性质影响的研究进展[J]. 武玉,徐刚,吕迎春,邵宏波.  地球科学进展. 2014(01)
[7]生物炭对不同土壤化学性质、小麦和糜子产量的影响[J]. 陈心想,何绪生,耿增超,张雯,高海英.  生态学报. 2013(20)
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博士论文
[1]不同生物质原料和制备温度对生物炭物理化学特征的影响[D]. 韦思业.中国科学院大学(中国科学院广州地球化学研究所) 2017
[2]竹炭环境效应及作用机理的研究[D]. 周建斌.南京林业大学 2005

硕士论文
[1]4种原料制备的生物炭对土壤Zn、Cd形态及土壤酶活性的影响[D]. 王晨.山东农业大学 2016
[2]秸秆还田和枝条堆肥对梨园土壤性状及梨果品质的影响研究[D]. 赵鹏.南京农业大学 2015
[3]生物质源和制备温度对生物炭构效的影响[D]. 王群.上海交通大学 2013



本文编号：3225245