热解过程中不同钾盐对生物炭形成的影响

王金杰; 徐世艾; 张庆; 殷国俊

doi:10.13951/j.cnki.37-1213/n.220532

烟台大学学报（自然科学与工程版） ›› 2023, Vol. 36 ›› Issue (4) : 436 -441. DOI: 10.13951/j.cnki.37-1213/n.220532

热解过程中不同钾盐对生物炭形成的影响

王金杰, 徐世艾, 张庆, 殷国俊

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摘要

研究了600℃、N₂气氛下，分别添加K₂CO₃、K₂SO₄和KAc对核桃壳热解制备生物炭的影响。结果表明，添加三种钾盐后，生物炭的产量均显著增加，增量顺序为K₂CO₃> K₂SO₄> KAc。三种钾盐在热解过程中化学结构保持不变，但是其含量低于实际添加量，这说明负载在表面的钾盐随着热解过程的进行发生逸出行为，且损失量与生物炭的增量呈负相关。利用EPR对生物炭进行表征分析，发现自由基含量随着炭收率的增加而增多。这说明钾盐可以促进热解过程中挥发分的沉积，从而提高生物炭的收率。此外，利用FT-IR和N₂吸附对生物炭的物化性质进行表征分析，发现不同钾盐对生物炭表面官能团影响不同；添加钾盐后1～3 nm孔的含量增多。