炭化温度对艾纳香生物炭理化性质的影响

作     者：张影波 王康文 庞玉新 王丹 于福来 胡璇 陈晓鹭 ZHANG Yingbo;WANG Kangwei;PANG Yuxin;WANG Dan;YU Fulai;HU Xuan;CHEN Xiaolu

作者机构：中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/海南省艾纳香工程技术中心海南儋州571737 

出 版 物：《热带农业科学》 (Chinese Journal of Tropical Agriculture)

年 卷 期：2017年第37卷第5期

页      面：91-97页

学科分类：09[农学] 090101[农学-作物栽培学与耕作学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(No.1630032015020) 科技部星火计划项目(No.2015GA800009) 科技部科研院所研发专项资金项目(No.2013EG134239) 贵州省重大科技计划(No.2013-6011) 

主　　题：艾渣 生物炭 形貌特征 表面矿质元素 红外光谱特征 理化性质 

摘      要：炭化温度是实现艾纳香加工废弃物转化成生物炭的重要因素。本文研究了炭化温度对艾纳香生物炭理化性质的影响,以期为艾纳香生物炭的利用奠定基础。本研究对比了300、500和700℃对艾纳香生物炭产率、比表面积、形貌特征、表面矿质组成及红外光谱特征等理化特性的影响。温度对艾纳香生物炭产率和理化特性影响较大,当炭化温度为300℃时,其产率最高,为45.52%,而且所产生的生物炭保有生物质炭应有C、O为主体;但当温度进一步升高时,其主体结果呈现片状、簇状脱落,直至其主体结构崩解,其C、O元素含量逐渐降低,Na、Mg、K、P、Cl等矿质元素逐渐提高;其来源于糖类、蛋白质、核酸等物质的羟基(-OH)、N-H基、C=O、-COOH等基团逐渐裂解消失,形成-C-C-、Si-O-Si等基团。300~500℃是艾纳香生物炭的最佳炭化温度,在该温度下制备形成的艾纳香生物炭不仅保持了生物炭所特有的比表面积大、多孔等共有形貌结构特征,还保护了艾渣中的C、O结构主体及K、Ca、Mg等矿质元素。