不同干燥预处理下大麦草和马尾松针生物炭的理化性质研究

摘要

本文以大麦草(barley grass, BG)和马尾松针(pine needle, PN)为原料，分别采用真空冷冻和鼓风干燥预处理后热解制备生物炭，研究不同原料及制备条件下生物炭理化性质及稳定性的差异.结果表明，随着热解温度由400℃升高到700℃,BG和PN生物炭的产率下降8.39～9.30%,可溶性有机碳(dissolved organic carbon, DOC)含量降低0.43～1.84 mg/g,表面官能团减少，灰分、C含量、pH值、典型金属(Na、Ca、K和Mg)含量增加，化学稳定性和热稳定性增强.与同温度下制备的BG生物炭相比，PN生物炭的产率、C含量及化学稳定性较高，灰分、N含量、pH值和DOC含量较低.干燥方式对生物炭表面官能团种类及内部晶体结构的影响不大.与鼓风干燥法相比，冷冻干燥制得的生物炭的产率降低0.55～2.06%、DOC含量减少，同时总金属含量更高，化学稳定性更强.本研究将为生物炭的制备尤其是前处理方法的选择提供参考和技术支撑.

关键词

生物炭 / 干燥方式 / 理化性质 / 稳定性

基金资助

江苏省农业科技自主创新资金项目(CX(21)3165)