木材制备生物炭的孔结构分析

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1、第21卷第2期●o中国粉体技术VOI．21No．2Ooooo2015年4月CHINAPOWDERSCIENCEANDTECHNOLOGYApr．2015doi：10．13732~．issn．1008-5548．2015．02．006木材制备生物炭的孑L结构分析申卫博一，张云，汪自庆，徐宝华。，韩凤朋一，郑纪勇，。(1．西北农林科技大学水土保持研究所，陕西杨凌712100：2．中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室，陕西杨陵712100；3．北京住总商品混凝土中心，北京101304)摘要：选取9种木材，采用干蒸裂解工艺制备生

2、物炭材料，采用压汞法it’sshownthatthequantitiesofminiporeandmicroporearemuchmorein测定生物炭的孔体积、比表面积和孔径分布，并且对它们的孔隙结构进locustandapricotwood,andthequantitiesofmacroporeandmicroporeare行对比研究。结果表明：由果木制备的生物炭的孔隙率最大．数值为muchmoreinmahoganyandcandlenut．Theporestructuresimilarityofthe53．13％．而桃木生物炭的孔隙率最小．数值为

3、4438％：通过分析生物炭ninekindsofbiocharswasanalyzedthroughclustering,whichshowsthat材料在一定孔半径区间内的孔体积分布曲线和孔表面积分布曲线．得出Maluspumilawood，willow，locust，andapricotwoodbelongtothe了9种生物炭中小孔和微孔数量较多的为槐木和杏木。大孔和中孔数量microporousclass，citronwoodandailanthuswoodbelongtothe较多的为桃木和桐木；聚类分析9种生物炭孔结构相似度发现．果木、柳mi

4、niporousclass，calamanderandmahoganybelongtothemesoporous木、槐木和杏木为微孔类，枸木和椿木为小孔类，柿木和桃木为中孔类．class，andcandlenutbelongstothemacroporousclass．桐木为大孔类。Keywords：wood；biochar；porestructure关键词：木材：生物炭；孔结构中图分类号：TB383文献标志码：A生物炭是一类碳含量极其丰富的木炭，将其应用文章编号：1008—5548f2015)02—0024—05于土壤改良，不但可以提高农作物的产量，还

5、可以提高土壤的储碳量以及储水量口．z-。作为多孑L材料，生物炭PoreStructureAnalysisofBiochars比表面积较大，一般情况下，其比表面积大于沙土和黏PreparedbyWood土或与黏土相当，因此，生物炭作为土壤改良剂可以增大土壤总的比表面积，从而增加土壤的总储水量L3]。SHENWeibo一，ZHANGYun，WANGZiqing，长期以来。活性炭的孔径分布被认为是在应用过XUBaohuaHANFengpeng2，ZHENGflyong'。程中的一个重要参数，而这一特性在改良土壤作用中(1．InstituteofSoilandW

6、aterConservation，No~hwestA&FUniversity也是一个重要的影响因素。按生物炭孔尺寸的大小可Yangling，712100，China；2．StateKeyLaboratoryofSollErosionand将生物炭中的孔分为微孔(<0．8nm)、小孔(0．8～2nm)、Dry-landFarmingontheLoessPlateau，InstituteofSollandWater中孑L(>250rim)和大孔(>5Onm)，其中微孔对生物炭Conservation，ChineseAcademyofSciences，Yang

7、ling712100，China；的比表面积贡献最大，有利于吸附更多的大分子以及3．BeijingUni—constructionReadyMixedConcreteCompany，Beijingl01304，China)小分子物质．如气体或常用溶剂等。大孑L主要影响土壤的通透性和输水性。在生物炭中尽管微孔的比表面Abstract：Ninekindsofwoodwereselectedtopreparebiocharsthroughdry积明显大于大孑L，但大孔体积较大，对于改良土壤的steamcracking．Theporevolume，specifi

8、csurfaceareaandporesize作用可能会更加明显。材料中孔隙的孑