热解温度对畜禽粪便制备的生物质炭性质的影响.pdf

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1、浙江大学学报(理学版)第41卷第2期Journhatltopf：／Z／hwejwiawn．gjoUurnnivaelsrs．iztjyu(．Secdieun．ccen／Esdciition)VMo1．41N6．22014年3月ar．ZO14DOI：10．3785／j．issn．1008—9497．2014．02．013热解温度对畜禽粪便制备的生物质炭性质的影响王立华，林琦(浙江大学环境工程系，浙江杭州310058)摘要：以猪粪和鸡粪为原料，研究了热解温度(200700℃)对生物质炭物理和化学性质的影响．结果表明，生物质炭的

2、得率随着热解温度的升高逐渐降低，猪粪生物质炭的得率较鸡粪高；猪粪和鸡粪生物质炭的灰分含量分别为41．2～70．6和2O．3～48．1．生物质炭均为中性或碱性，300～700℃热解所制备的生物质炭的pH值不仅与灰分合量有关，还可能与Ca含量密切相关．红外光谱表明，低温热解条件下(≤300℃)生物质炭中的含氧官能团与原材料相比无明显变化；但是当热解温度高于400℃时，生物质炭中的含氧官能团明显减少．生物质炭中的矿质元素含量均随着热解温度的升高而增大，猪粪生物质炭的富集倍数平均为1．O4～1．65，鸡粪生物质炭为1．O8～2．2

3、6．此外，猪粪K、Cu、Zn的挥发损失较鸡粪少，300~700℃热解鸡粪中K的挥发损失达3O；700℃热解，鸡粪Cu、Zn挥发损失达14．O2和21．70．这些结果为畜禽固废制备生物质炭提供了重要的参考依据，为畜禽固废的资源化利用提供了新的思路．、关键词：猪粪；鸡粪；生物质炭；物理化学性质；傅里叶变换红外光谱中图分类号：X71文献标志码：A文章编号：1008—9497(2014)02～185—06ⅥrANGLihua，LINQi(DepartmentofEnvironmentalEngineering，ZhejiangUn

4、iversity，Hangzhou310058，China)Characterizationofpoultryandswinemanure-derivedbiocharasaffectedbypyrolysistemperature．JournalofZhejiangUniversity(ScienceEdition)，2014，41(2)：185—19OAbstract：Biocharapplicationtosoilsisbeingconsideredasameanstosequestercarbon(C)whilec

5、oncurrentlyim—provesoil{unctions．Inthisstudy，thesourcematerialsincludingswinemanureandpoultrymanurewerepyrolysedinatemperature—controlledmufflefurnaceatthetemperatureof200，300，400，500，700℃andthephysicoehemi—calpropertiessuchasyield，ashcontent，pH，functionalgroupsan

6、dmineralcontentswerestudied．Theresultsshowedthattheyieldsofbiocharsdecreasedandtheashcontentsincreasedwiththeincreaseofpyrolysistempera—ture．Swinemanurehadrelativelyhighyields(59．2％～92．7)andashcontents(41．2～7O．6)ascomparedtothepoultrymanurewhichhadyieldsof90．2％～39

7、．8％andashcontentsof20．3～48．1．Bothkindsofbio—charsareneutraloralkaline．ThepHvaluesofbiocharswerepositivelyrelatedtobothtota1ashcontentandCalcium(Ca)content．TheFTIRshowedthattheoxygenfunctionalgroupsofbiocharspreparedatthelowertemperatures(≤300)changedlittlecompared

8、withthatofthefeedstock，butdecreasedsignificantlyabove400℃．Themineralcontentsincreasedwiththeincreaseofpyrolysistemperature，withtheaverageenrichmentfacto