不同温度花生壳生物炭孔隙特征及其差异
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付仲毅1
于晓娜1
张晓帆1
李志鹏1
凌天孝1
周涵君1
孟琦1
张胜2
叶协锋1
《土壤研究》
2018年12期
摘要:
为评价花生壳生物炭农业与环境领域应用价值与潜力，该研究分别在100～800℃条件下制备花生壳生物炭，测定其孔隙参数，以期了解花生壳生物炭在不同热解温度条件下的孔结构变化规律。结果表明，在100～500℃条件下制备的花生壳生物炭以中孔和大孔为主，其吸附解析等温线为Ⅱ类吸附等温线，迟滞回线属于H3型，孔隙结构主要由狭缝孔构成；600～800℃条件下制备的生物炭以微孔为主，其吸附解析等温线为Ⅰ类吸附等温线，迟滞回线属于H4型，孔隙结构主要是锥形孔。当热解温度从100℃上升至600℃过程中，BET比表面积、比孔容均呈上升趋势，同时t-Plot微孔比表面积、t-Plot微孔孔容、中孔比表面积、中孔孔容也均在600℃时基本达到最高水平。花生壳生物炭的孔径分布随温度的变化非常明显，孔峰主要在3～5 nm处，100～600℃条件下峰值表现为升高趋势，600～800℃条件下峰值逐渐降低，与比表面积分布图结果相一致。花生壳生物炭孔隙表面分形维数D1和体积分形维数D2均在600～800℃条件下水平较高，高热解温度导致孔隙结构的复杂程度有所增加，生物炭表面更加粗糙。根据花生壳生物炭在不同热解温度条件下的孔结构变化规律，为花生壳生物炭制备及应用提供参考依据，有利于实现花生壳综合高效利用。
