温度对生物质三组分热解制备生物炭理化特性的影响

• 作者: 孟程琳 杨选民 王雅君 赵立欣 邱凌
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 农学
• 关键词: 生物炭 温度 理化特性 热解
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 所属期刊栏目: 农业生物环境与能源工程
• 页码范围: 284-290
• 页数: 7页
• 分类号: S216
• 字数: 5124字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2017.04.037

摘要

以纤维素、木聚糖和木质素为研究对象,利用真空气氛炉热解制备生物炭,探究温度对生物质三组分热解制备生物炭理化特性的影响规律,为生物炭的性能调控和机理研究提供理论依据.结果表明:纤维素和木聚糖的热解温度范围主要集中在300 ～ 500℃,纤维素生物炭产率由35.38％下降至20.93％,木聚糖生物炭产率由46.28％下降至29.40％,木质素热解温度范围主要集中在300～600℃,木质素生物炭产率由81.22％下降至51.53％;热解温度对生物质三组分制备生物炭的C、H、O、N元素含量的影响规律基本相同,即C元素含量逐渐升高,H、O、N元素含量逐渐降低,C元素质量分数分别由69.42％、72.92％、54.75％升至96.39％、77.26％、67.97％;热解温度对生物质三组分制备生物炭的灰分、挥发分、固定碳和热值的影响规律基本相同,即挥发分逐渐降低,而灰分、固定碳和热值均逐渐升高,挥发分分别由50.67％、44.89％、39.99％降至7.63％、5.52％、14.41％,固定碳分别由47.95％、55.03％、35.41％升至90.18％、94.11％、53.70％,热值分别由25 652.58、26 681.81、21 173.29 kJ/kg升至34 602.52、33 965.15、24 142.62 kJ/kg;热解温度对木质素生物炭的比表面积和孔径分布影响明显,对纤维素和木聚糖生物炭的影响较小,500℃时纤维素和木聚糖达到最优的比表面积和微孔体积,600℃时木质素达到最优的比表面积和微孔体积;热解温度在500℃时,纤维素和木聚糖制备的生物炭达到最大的碘吸附值,纤维素生物炭碘吸附值为422.46mg/g,木聚糖生物炭碘吸附值为115.06 mg/g,热解温度在600℃时,木质素制备的生物炭达到最大的碘吸附值,为460.35 mg/g.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨选民	西北农林科技大学机械与电子工程学院	13	52	4.0	7.0
2	赵立欣	农业部规划设计研究院农业部农业废弃物能源化利用重点实验室	124	3133	31.0	50.0
3	王雅君	西北农林科技大学机械与电子工程学院	5	46	4.0	5.0