生物质是一个的概念。所有的直接或间接利用绿色植物光合作用获得的有机质都称为生物质,包括植物、动物、微生物,以及它们所产生的废弃物,如动物粪便等。由于生物质是含碳的有机质,因此理论上所有的生物质都可以作为制备活性炭的材料。然而考虑到成本与储量,以农林废弃物为的木质纤维素是较为理想的活性炭原料。生物质原料的组分和结构对活性炭的性能有较大影响,目前椰壳、核桃壳、松子壳等果壳原料,在制备高比表面积的活性炭方面已经取得了很好的效果。但毕竟这些果壳的储量很有限。因此,我们团队一直在尝试使用来源更的生物质制备活性炭,如秸秆、木屑、污泥、废弃蔬菜等来自农业、林业以及城市的废弃物。据统计,单就秸秆而言,我国每年产生的秸秆量就超过11亿吨,因此生物质制备活性炭具有巨大的潜力。生物炭多孔状、容重低、粘性小,能够降低粘质土壤的容重和硬度,改善土壤板结,提高土壤的透气性。江苏油菜生物质炭用途是什么
生物质炭可以改良土壤:生物炭多孔状、容重低、粘性小,能够降低粘质土壤的容重和硬度,改善土壤板结,提高土壤的透气性。生物炭可以增深土壤颜色,增加土壤吸热能力,进而提高土壤温度,促进农作物生根发芽。生物炭具有优良的吸附和持水能力,能够稳定和增加土壤团聚体,改良沙土质贫瘠土壤,增加持肥持水能力。生物炭能够改良土壤的酸碱度,改善土壤墒情。生物炭能够改善土壤微生物生长环境,提高微生物丰度,促进微生物对矿物分解和多糖分泌,提高土壤肥力。生物炭能够束缚土壤中的重金属和有毒物质,净化和吸收污染物,避免它们进入植物体,并且可以抑制土壤病虫害繁衍累积,对改善农作物品质有较好效果。浙江生物质炭培养方法秸秆生物质炭可以改善土壤结构,提高土壤肥力,增加作物产量。
生物质(秸秆和枯枝落叶等)利用是长久而不竭的主题。我国每年生物质产量约为7亿吨,并随产量增加而有增加趋势。远在西周时期(公元前11世纪至公元前8世纪),中国农民就从实践中逐步认识到将杂草、秸秆和枯枝落叶燃烧成草木灰还田有利于作物的生长;14世纪初叶,王祯在《农书.粪壤篇》中把草木灰列为一大类农家肥料。北魏时期,贾思勰在《齐民要术》(约成书于公元533年至544年)中就提到用松制墨(炭黑)的方法和炭黑性质。在我国农田、草地和森林,经常可以看到没有分解的火烧黑色物质-生物炭。从2005年开始,随着巴西亚马逊流域考古发现一种黑色土壤,被称为黑土((blackearths,或terrapretadeindio(葡萄牙语)比周围黄色土壤具有更高的碳含量和产量,激起了人们利用生物炭储存碳和提高土壤生产力的兴趣。目前制备生物炭的原料有秸秆、枯枝落叶、畜禽粪便、骨头、和污泥等。制备方法有无氧裂解法、半无氧裂解法、土窑法、燃烧淋水法、燃烧掩土法、土坑法等。制备温度从200℃到1000℃,大多集中在300-600℃。
热解过程中,生物质原料的结构基本印记在了生物炭中,对生物炭的物理化学性质具有决定性影响。生物质热解过程中,质量损失(大部分以挥发有机物的形式)及不相称的收缩或体积减少的发生,导致矿物及碳骨架形成,并且保留了原料的基本孔隙和结构特征。生物炭的孔一般按直径大小分为大孔(ID>50nm)、中孔(2nm<ID<50nm)和微孔(ID<2nm)。生物炭中保留的植物生物质原料的蜂窝状结构构成了其主要的大孔。微孔主要由热解过程中碳的损失及碳架的断裂收缩形成。虽然大孔可能会作为微孔的前体,但是微孔贡献了生物炭的大部分比表面积,微孔的含量与比表面积呈正相关。南京智融联科技有限公司的秸秆生物质炭是一种具有高成炭率、优异性能、广泛应用场景和绿色环保的产品。
生物炭的pH一般呈碱性,Balwant等研究发现,生物炭pH介于6.93~10.26范围之间,也有研究报道可以制备pH介于4~12之间的生物炭。生物炭中无机矿物是造成生物炭pH偏碱的主要原因,生物炭的表面含氧官能团(如羧基和羟基)也可能对生物炭的pH有一定的贡献。阳离子交换量(CEC)是反映生物炭表面负电荷的参数,也决定其在土壤中持留铵、钙和钾等阳离子的能力,生物炭CEC与其表面含氧官能团含量正相关。现有报道中生物炭的CEC差异很大,介于71mmol/kg和34cmol/kg。Balwant等认为生物炭的CEC介于71.0~451.5mmol/kg范围之间。生物炭几乎是纯碳,埋到地下后可以有几百至上千年不会消失,等于把碳封存进了土壤。内蒙古玉米生物质炭功能是什么
生物质炭对土壤碳库的影响除了其本身保留的碳外,还包括其对土壤原有机碳分解增加或减少的量。江苏油菜生物质炭用途是什么
生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体,即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。它包括植物、动物和微生物。广义概念:生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物。有代表性的生物质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便。狭义概念:生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素 (简称木质素)、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。特点: 可再生性、低污染性、分布性。江苏油菜生物质炭用途是什么