热解温度对生物炭特性的影响很大。
它影响各种特性,如固定碳含量、pH 值、较高的热值、BET 表面积和生物降解性。
热解温度越高,生物炭的固定碳含量越高。
这些生物沼渣的 pH 值也会升高。
它们的热值更高。
它们的 BET 表面积更大。
不过,由于固定碳含量较高,这些生物炭的初始生物降解性往往较低,不易生物降解。
1.固定碳含量
生物炭中的固定碳含量随着热解温度的升高而增加。
这是衡量挥发性物质被驱除后残留在炭中的碳含量。
温度越高,热分解越剧烈。
这导致生物质更多地转化为稳定的碳结构。
例如,在较高温度下生产的生物炭与热处理强度有很大关系,表明固定碳含量较高。
2. pH 值和较高的热值
生物炭溶液的 pH 值和较高的热值都与热解温度呈正相关。
温度越高,生物炭的碱性越强。
它们的能量含量也更高。
这有利于某些应用,如土壤改良或能源生产。
3.BET 表面积
BET 表面积是衡量可用于吸附或其他化学反应的表面积的一个指标,它也会随着热解温度的升高而增加。
这对于吸附性能非常重要的应用(如水处理或作为催化剂支持物)来说至关重要。
4.生物降解性
有趣的是,虽然较高的热解温度会产生具有更理想物理和化学特性的木炭,但同时也会导致木炭的生物降解性降低。
这是因为在较低温度下产生的木炭含有更多易挥发、易生物降解的碳化合物。
在土壤培养试验中,固定碳含量高的木炭(在较高温度下生产)最初会降低碳矿化率。
这表明土壤微生物群落需要时间来适应新的条件。
总之,热解温度是生物炭生产中的一个关键参数。
它以各种方式影响着生物炭的特性。
温度的选择取决于生物炭的预期用途。
温度越高,生物炭的物理和化学性质越好,但初始生物降解性较低。
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