不同秸秆生物炭的孔隙结构及其差异

作者：叶协锋; 于晓娜; 周涵君; 李志鹏; 张晓帆

来源：生物质化学工程, 2019, 53(02): 41-46.

• 秸秆
• 生物炭
• 孔结构
• 分形维数

基于低温氮气吸附的研究方法,对水稻秸秆、玉米秸秆、小麦秸秆制备的生物炭进行了孔结构研究,用BET方程、BJH方程和t-plot方法分别计算得到生物炭的比表面积、孔径分布和微孔数据,利用FHH模型计算了孔隙分形维数。研究表明:不同温度不同材料都对生物炭的孔结构有较大影响,随着热解温度的升高水稻秸秆生物炭和小麦秸秆生物炭的BET比表面积和总孔容呈先增加后降低的趋势,而玉米秸秆生物炭的孔隙度随着热解温度升高持续增加;3种秸秆生物炭的孔径分布均以中孔为主,孔隙内部以Ⅱ型孔为主;水稻秸秆、玉米秸秆、小麦秸秆制备的生物炭都具有很好的分形特征,分形维数(D)分别为2.545 4～2.669 3、 2.629 7～2.689 5、 2.577 3～2.597 2,表明这3种生物炭孔隙结构比较复杂,非均质性强,其中水稻秸秆生物炭和小麦秸秆生物炭均在500℃条件下有较高的分形维数,分别是2.669 3和2.597 2,玉米秸秆生物炭则在700℃条件下有较高的分形维数,为2.689 5。

• 单位
  国家烟草栽培生理生化研究基地; 河南农业大学; 烟草行业烟草栽培重点实验室