热解温度对玉米秸秆生物炭稳定性的影响

作者：李刘军; 赵保卫^*; 刘辉; 张鑫; 赵越

来源：江苏农业科学, 2020, 48(09): 258-262.

DOI：10.15889/j.issn.1002-1302.2020.09.049

• 热解温度
• 玉米秸秆
• 生物炭
• 化学氧化稳定性

为了探究热解温度对生物炭稳定性的影响,选用玉米秸秆作为生物质原料,分别在300、500、700℃条件下热解制备生物炭。利用元素分析仪、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和热重分析仪(TGA)表征生物炭的结构和性质,采用H2O2和K2Cr2O7氧化法测定生物炭的抗氧化能力。结果表明,生物炭的C含量随热解温度的升高而增加,H和O含量以及H/C和O/C之比则随热解温度的升高而降低,说明了生物炭的芳香化程度增加,稳定性增强。FTIR结果表明,随着热解温度的升高,生物炭中的—OH、C—O—C和—CH等不稳定性集团减少甚至消失。TGA分析表明,随着热解温度的增加,生物炭质量损失由42.9%降低至14.67%,其700℃制备生物炭热稳定性最强。H2O2和K2Cr2O7抗氧化结果表明,500℃条件下制备的生物炭的碳损失量最低,分别为7.19%和6.02%,其抗氧化能力最强。

• 单位
  兰州交通大学