缓慢热解是一种将生物质转化为生物炭的过程。
生物炭的产量通常可达生物质干重的 30%。
这一产量受多个因素的影响。
这些因素包括生物质原料、加热速率、热解温度和蒸汽停留时间。
最高处理温度 (HTT) 对最终产品特性的影响最大。
详细说明
1.工艺概述
缓慢热解是指在限氧或无氧环境中缓慢加热生物质。
该工艺的加热速率通常为每分钟 1 至 30 °C。
通常在大气压力下进行。
使用外部热源，如燃烧产生的气体或部分燃烧生物质原料。
2.2. 温度和停留时间的影响
在 400-800°C 的温度和较长的停留时间下进行缓慢热解，可最大限度地提高木炭产量。
这样产生的木炭约占干生物质重量的 30%。
更高的压力可显著提高产量。
热解温度直接影响木炭的产量和成分。
温度越低，木炭产量越高，但产品的挥发物含量也越高。
3.产品特点
通过缓慢热解产生的生物炭主要由碳组成。
通常情况下，约 80% 的生物炭为碳。
生物炭的特性，如固定碳含量、溶液中的 pH 值、较高的热值和 BET 表面积，受热处理强度的影响。
热解过程中较高的温度和较长的停留时间通常会增加固定碳含量，改善生物炭的特性。
4.环境影响
将生物炭添加到土壤中，最初会降低碳矿化率。
这可能是由于土壤微生物群落要适应新的条件。
这种影响在固定碳含量高的炭中更为明显。
这些焦炭是通过更严格的热处理产生的。
总之，缓慢热解产生的生物炭产量可达干生物质重量的 30%。
最终产品的特性在很大程度上取决于热解条件。
尤其是温度和停留时间起着至关重要的作用。
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