福建環(huán)境修復生物質(zhì)炭

有研究表明，裂解溫度與pH值和CEC的相關(guān)系數(shù)為0.58和0.30。即隨著裂解溫度的升高，生物炭的pH值增加，這是因為裂解溫度增加了生物炭的灰分含量；裂解溫度與生物炭CEC呈正相關(guān)，這可能是由于過高的裂解溫度增加了生物炭的灰分，進而增大了生物炭的CEC。另外，有研究對pH值和CEC的相關(guān)性進行了分析，結(jié)果顯示pH值和CEC呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.26。生物炭呈堿性，能夠明顯提高土壤pH，改變土壤質(zhì)地，增大鹽基交換量，從而引起土壤CEC增加，影響植物對營養(yǎng)元素的吸收效果！生物質(zhì)炭培養(yǎng)為環(huán)境修復增添活力，功能實用，可提高資源利用效率。意義深遠，優(yōu)勢明顯。福建環(huán)境修復生物質(zhì)炭

生物炭的含碳量隨炭化溫度的不同而發(fā)生改變，生物炭性質(zhì)也受到制備溫度、加熱速率、通氣條件等條件的影響，以溫度影響較大。隨制備溫度的升高，生物炭產(chǎn)量下降，但其碳含量、灰分含量、比表面積以及孔隙度卻隨著溫度的升高而升高。裂解溫度與生物炭碳、灰分含量呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.17和0.28。隨著裂解溫度的升高，生物炭碳含量和灰分含量都增大。生物炭碳含量和灰分含量呈極負相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為–0.77。因為熱裂解溫度增高，易熱解含碳化合物殘留降低，生物炭中難分解碳物質(zhì)比例相應增高，固定碳含量增大，繼而碳含量增多。熱裂解溫度升高，有機物損失增大，灰分在生物炭中含量相應增大，由1404植物營養(yǎng)與肥料學報22卷于灰分是堿性物質(zhì)，生物炭pH因生物質(zhì)熱解溫度增高而提高。生物炭碳含量高意味著被氧化為無機灰分的部分減少，反之亦然黑龍江水稻生物質(zhì)炭功能是什么環(huán)境修復靠生物質(zhì)炭培養(yǎng)，功能可靠，可促進生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。意義重大，優(yōu)勢多多。

13C標記生物炭研究結(jié)果表明生物炭穩(wěn)定性可用0.1M的K2Cr2O7與0.2M的H+混合溶液在100°C下氧化2小時法測定生物炭穩(wěn)定性決定了它在土壤中分解速率和固碳減排效果，深受國內(nèi)外科學家關(guān)注。生物炭種類受物料和制備方法影響，種類繁多。研究生物炭穩(wěn)定性有長期礦化培養(yǎng)法，費時肥力，而且不可能窮盡所有生物炭。有采用0.01MH2O2在80°C條件下氧化兩天的方法，有采用K2Cr2O7和KMnO4化學氧化法測定的。有用H/C及O/C的比值來衡量的，但這些指標能定性或者半定量的比較不同生物炭之間的相對穩(wěn)定性。因此研究生物炭的生物穩(wěn)定性及其定量方法對預測生物炭在土壤中的穩(wěn)定性意義重大。試驗采用13C標記秸稈制備13C標記生物炭，土壤含水量為比較大持水量的60%，培養(yǎng)溫度為23±1°C，培養(yǎng)時間為368天。培養(yǎng)期間一共采氣21次，其中第1、4、10、22、84、133、197以及368天的氣體樣品用來分析13C豐度。研究結(jié)果表明0.1M的K2Cr2O7與0.2M的H+混合溶液在100°C下氧化2小時的化學方法氧化掉的生物炭碳量與生物炭100年后在土壤中的礦化量較為一致（R2>0.99；REMS=2.53；RD=15.3）。此研究結(jié)果提供了一種可靠、有效、廉價且易操作的方法來預測生物炭在土壤中的長期穩(wěn)定性

生物質(zhì)炭制備過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品（可燃氣、生物油）與生物質(zhì)炭自身，可實現(xiàn)能源梯級利用，提升生物質(zhì)資源利用率。在熱解過程中，生物質(zhì)除生成 20%~35% 的生物質(zhì)炭外，還產(chǎn)生 30%~40% 的可燃氣（主要成分為甲烷、氫氣、一氧化碳）和 25%~35% 的生物油?？扇細饨?jīng)凈化去除焦油后，可直接用于家庭炊事、工業(yè)鍋爐供熱，或通過燃氣發(fā)電機發(fā)電，1m3 可燃氣約可產(chǎn)生 1.5~2.0kWh 電能；生物油經(jīng)催化加氫、精餾等工藝精制后，可轉(zhuǎn)化為液體燃料（如生物柴油、航空煤油），替代部分化石能源，其熱值可達 35~40MJ/kg，接近柴油水平。此外，生物質(zhì)炭自身也具備能源屬性，熱值 20~30MJ/kg，可作為清潔燃料用于農(nóng)村供暖，且燃燒過程中硫、氮排放遠低于煤炭（分別降低 80%~90%、50%~60%），減少大氣污染物排放，實現(xiàn) “炭 - 氣 - 油 - 熱 - 電” 的多聯(lián)產(chǎn)模式。環(huán)境修復的生物質(zhì)炭培養(yǎng)有強大功能，可促進植物生長。意義深遠，優(yōu)勢明顯。

生物炭的理化參數(shù)主要包括：全碳含量、灰分含量、揮發(fā)成分含量、表面元素組成及表面官能團種類和含量、表面負電荷含量等；結(jié)構(gòu)表征主要包括：表面形態(tài)和孔隙結(jié)構(gòu)(如比表面積、孔容積和孔徑分布等。由于原材料、技術(shù)工藝及熱解條件等差異，生物炭在結(jié)構(gòu)、揮發(fā)成分含量、灰分含量、孔容、比表面積等理化性質(zhì)上表現(xiàn)出非常的多樣性，進而使其擁有不同的環(huán)境效應[。目前，國內(nèi)學者就生物炭的特性、環(huán)境行為和效應、土壤性狀和產(chǎn)量、碳截留與溫室氣體減排及其對全球生物地球化學循環(huán)影響等領(lǐng)域已開展了大量研究！生物炭可以吸附重金屬、有機物等污染物，對水環(huán)境和土壤污染治理有一定的作用。吉林生物質(zhì)炭豐度控制

土壤有機質(zhì)中的碳比生物炭生物有效性高。福建環(huán)境修復生物質(zhì)炭

活化處理提升性能為了進一步提升生物質(zhì)炭的性能，活化處理是常用的方法?；瘜W活化是其中一種重要方式，常用的活化劑有氫氧化鉀、磷酸等。以氫氧化鉀活化為例，將預處理后的生物質(zhì)與一定比例的氫氧化鉀溶液混合均勻，然后在適當溫度下進行熱解活化。活化過程中，氫氧化鉀會與生物質(zhì)中的碳發(fā)生反應，刻蝕碳結(jié)構(gòu)，形成豐富的孔隙。物理活化則通常采用水蒸氣或二氧化碳等氣體在高溫下對生物質(zhì)炭進行處理。例如，用水蒸氣活化時，高溫水蒸氣與生物質(zhì)炭表面的碳反應，生成一氧化碳和氫氣等氣體，從而開辟出新的孔隙通道。活化處理后的生物質(zhì)炭比表面積明顯增大，吸附性能和化學反應活性得到大幅提升，使其在環(huán)境修復中更具優(yōu)勢福建環(huán)境修復生物質(zhì)炭