不同炭化温度和时间下牛粪生物炭理化特性分析与评价

文献类型： 中文期刊

第一作者： 张进红

作者： 张进红;林启美;赵小蓉;李贵桐

作者机构：

关键词： 牛粪;生物炭;温度;时间;水热炭化

期刊名称： 农业机械学报

ISSN： 1000-1298

年卷期： 2018 年 011 期

页码：

收录情况： EI ; 北大核心 ; CSCD

摘要： 高含水率是牛粪现有处理方式的限制性因素之一.水热炭化技术不受牛粪高含水率的限制,是安全处置与资源化利用牛粪的极具潜力的技术措施之一.将新鲜牛粪在190℃和260℃下水热炭化处理不同时间(1、6、12 h),收集并测定生物炭性质,并用熵权TOPSIS模型评价其农学应用价值.结果表明,牛粪生物炭理化性质因炭化温度和时间而异.炭化温度从190℃升高到260℃,反应时间由1 h延长至12 h,牛粪生物炭碳、全磷、全钾含量分别增加17. 88%、39. 06%和85. 19%,而产率、氢与碳原子比、氧与碳原子比、氧氮与碳原子比、铵态氮含量、交换态磷含量和交换态钾含量则分别降低26. 65%、24. 00%、68. 42%、64. 29%、98. 91%、89. 26%和42. 30%,炭化程度显著提高.牛粪生物炭红外谱图官能团吸收峰位置变化较小,随着炭化温度升高和时间延长,含氧官能团吸收峰强度降低,金属-卤素化合物吸收峰强度增加.提高炭化温度,延长反应时间,牛粪生物炭表面电荷量及其pH值依变性减弱,比孔容和比表面积也降低.整体而言,炭化温度对牛粪生物炭性质影响大于反应时间.低温短时间处理制备牛粪生物炭的农学应用潜力较大,更适宜作为土壤调理剂.

分类号： X713

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