来自不同生物质原料的生物炭的比较研究:朝着可持续的资源利用和环境应用
Nina Đukanović1, Tamara Apostolović1, Jasmina Anojčić1
1University of Novi Sad, Faculty of Sciences, Department of Chemistry, Biochemistry and Environmental Protection, Trg Dositeja Obradovića 3, 21000 Novi Sad, Serbia.
Molecules (Basel, Switzerland)
|January 10, 2026
概括
这项研究探讨了硬木,玉米和小麦在不同热解温度下的生物炭特性. 较高的温度提高了生物炭的环境和工业用途,增加了表面积和碳含量.
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:
- 通过慢热解生产生物炭是生物质价值化的一个关键方法.
- 了解生物炭的特性对于优化其环境和工业应用至关重要.
研究的目的:
- 研究来自硬木,玉米和小麦的生物炭在400°C和700°C的结构,化学和热性能.
- 评估热解温度对生物炭特性及其适用于特定应用的影响.
主要方法:
- 生物质原料 (硬木,玉米,小麦) 的缓慢热解在400°C和700°C.
- 使用富里埃变换红外光谱 (FTIR),扫描电子显微镜 (SEM),布鲁纳尔埃梅特泰勒 (BET) 分析,X射线衍射 (XRD),拉曼光谱和热重力测量分析 (TGA) 的表征.
主要成果:
- 热解温度显著影响了生物炭的特性,较高的温度 (700°C) 一般会增加pH,碳含量,灰含量和特定表面积.
- SEM和BET分析表明,在700°C时,孔隙性增加. XRD和拉曼光谱检测显示,随着温度的增加,石墨化和结构秩序的增加.
- 小麦生物炭 (WS700) 显示出更好的热稳定性,而硬木 (HW700) 和玉米 (CC700) 生物炭显示出高碳含量和高表面积.
结论:
- 在更高的温度下生产的生物炭具有适用于土壤修复,水净化和碳封存的特性.
- 在700°C下化硬木和玉米生物炭,由于其增强的稳定性和结构性质,对高温工业应用具有前景.
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