Characterization of poultry and swine manure-derived biochar as affected by pyrolysis temperature(热解温度对畜禽粪便制备的生物质炭性质的影响)

Abstract

以猪粪和鸡粪为原料，研究了热解温度（200~700 ℃）对生物质炭物理和化学性质的影响.结果表明，生物质炭的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20. 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值不仅与灰分含量有关，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1.04~1.65，鸡粪生物质炭为1.08~2. 26.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30%；700 ℃热解，鸡粪Cu、Zn挥发损失达14. 02%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