从大麦草和大麦制成的颗粒的缓慢热解过程中生物炭结构的发展
Maryna Zhylina1,2, Denis Miroshnichenko3,4, Andrii Melnykov5
1Faculty of Natural Sciences and Technology, Institute of Biomaterials and Bioengineering, Riga Technical University, Paula Valdena Street 3, K-1, Riga, 1048, Latvia.
Scientific reports
|November 29, 2025
概括
这项研究表明,像大麦草这样的农业废物可以通过生物质热解转化为有价值的吸附剂. 优化热解条件,特别是温度和保持时间,可以提高吸附剂的工业再利用性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 对可持续实践和循环经济原则的需求日益增长.
- 农业生物质是大量的,未得到充分利用的废物流.
- 生物质的焚烧导致有价值资源的损失.
研究的目的:
- 证明生物质热解在从农业废物中创造附加值吸附剂方面的潜力.
- 为了确定大麦和大麦颗粒的最佳颗粒化和热解参数.
- 描述在各种条件下产生的生物炭的特性.
主要方法:
- 将大麦和大麦 (90:10比率) 颗粒化成耐用颗粒 (BSB).
- 在600,700和800°C的温度下对BSB颗粒进行热解,保持时间为1,2和3小时.
- 生物炭特性分析:产量,碳/含量,表面积和孔径分布.
主要成果:
- 增加的热解温度和保持时间对生物炭表面积和毛孔尺寸分布产生了积极的影响.
- 最大的表面积和孔积是在800°C时实现的,特别是持久时间较长 (2-3小时).
- 来自BSB颗粒的生物炭显示出作为吸收材料的潜力.
结论:
- 生物质热解是一种可行的方法,用于将农业废物转化为高价值的吸附剂.
- 优化的热解参数 (800°C,≥2h保持时间) 产生具有优越吸附性质的生物炭.
- 这种方法通过利用废物流来支持循环经济目标.
