温度对生物炭的特性起着至关重要的作用。
当热解温度升高时,污泥生物炭的产量下降。
随着温度的升高,生物炭的 pH 值由酸性变为碱性。
温度越高,生物炭的比表面积越大。
随着温度的升高,生物炭的芳香化程度和稳定性也会增加。
这意味着生物炭在较高温度下会变得更加芳香和稳定。
另一方面,生物炭中氧官能团的数量会随着温度的升高而减少。
生物炭的特性会因原料生物质和生产工艺条件的不同而变化。
不同类型的生物质,如松木、小麦秸秆、绿色废物和干海藻,都可以用来生产生物炭。
热解过程中的最高处理温度(HTT)和停留时间也会影响生物炭的特性。
受温度和工艺条件影响的一些特性包括固定碳含量、溶液中的 pH 值、较高的热值和 BET 表面积。
温度越高、停留时间越长,生物炭的固定碳含量就越高。
生物炭的溶液 pH 值、高热值和 BET 表面积也随着热解温度的升高而增加。
与对照土壤样本相比,生物炭加入土壤后,最初会降低碳矿化率。
如果生物炭经过更严格的热处理后固定碳含量更高,这种效果会更明显。
这可能是因为土壤微生物群落需要时间来适应新的条件。
通过温和热处理产生的固定碳含量较低的生物酵素含有更多易挥发和易生物降解的碳化合物。
要生产出高质量的农用生物炭,通常认为缓慢热解是最可行的生产工艺。
缓慢热解是指在大气压力下,在限氧或无氧环境中加热生物质。
加热速率通常在 1 至 30 °C min-1 之间。
慢速热解可使生物炭产量达到干原料重量的 30%。
不过,生物炭的产量和特性取决于生物质原料、加热速率、热解温度和蒸汽停留时间等因素。
在这些因素中,最高处理温度对最终产品特性的总体影响最大。
总之,温度会影响生物炭的各种特性,包括产量、pH 值、比表面积、芳香化程度、稳定性和氧官能团的数量。
生物炭的特性还会受到原料生物质和生产过程条件的影响。
要生产高质量的农用生物炭,通常首选缓慢热解工艺。
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