田间“限氧喷雾”制备生物炭技术与炭质表征

论文摘要

生物炭具有改良土壤、固碳减排、吸附重金属和有机污染物等方面的有益作用,但其农业和环保应用面临着成本过高这一瓶颈问题.在田间直接将生物质转化为生物炭,可节省原材料收集与炭品运输等环节的费用,降低使用成本.可通过喷雾技术在田间限氧条件下实现生物炭的制备,其工艺如下:物料在槽内经逐层压实后,采用单向引燃、逐次喷雾的方式辅助竹柳和棉秆成炭;采用多位点引燃、逐层喷雾的方式辅助芦苇成炭.制炭期间,土槽中的侧壁开孔方管起通气和限氧作用以控制适燃,铁质密网起限氧、防尘和提供喷雾通道等作用以控制成炭.采用该技术制备的生物炭表现出了较好的同槽均质性和异槽同质性,成炭率达30%,制备得到的炭含有丰富的羧基(0.71～1.43 mol/kg)、酚羟基(0.43～1.09 mol/kg)官能团,且具有较大的比表面积(45.5～83.2 m~2/g).田间"限氧喷雾"技术为生物炭的制备提供了新的思路和技术选项,也为其农业和环保应用创造了条件.

论文目录

• 1 试验材料与分析方法
•   1.1 供试材料与试验地点
•   1.2 田间限氧制炭设备[21]
•     1) 制炭土槽, 规格:
•     2) 侧壁开孔的方管, 方管规格:
•     3) 铁质密网:
•     4) 喷雾装置:
•     5) 探温仪器:
•     6) 其他辅助设备:
•   1.3 生物炭的表征分析[23-24]
• 2 田间制备生物炭的方法
•   2.1 田间“限氧喷雾”制炭的思路起源
•   2.2 田间“限氧喷雾”制炭的技术方法
• 3 生物炭的表征与比较分析
• 4 结论与展望

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 校亮,韦婧,袁国栋,毕冬雪,王洁,冯丽蓉,沈冠华

关键词: 田间限氧炭化,喷雾技术,生物炭制备,表面官能团,比表面积

来源: 西南大学学报(自然科学版) 2019年06期

年度: 2019

分类: 农业科技,工程科技Ⅱ辑

专业: 新能源,农业工程

单位: 中国科学院烟台海岸带研究所/海岸带环境过程与生态修复重点实验室,中国科学院大学,肇庆学院环境与化学工程学院

基金: 国家重点研发计划项目(2016YFD0200303),山东省重点研发计划项目(2016CYJS05A01-1),国家自然科学基金青年基金项目(41501522)

分类号: S216

DOI: 10.13718/j.cnki.xdzk.2019.06.003

页码: 15-20

总页数: 6

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