多功能性生物质木炭机受到广泛关注-赢多多app官方下载

生物质炭作为一种多功能性材料正逐步受到人们的广泛关注。本文综述了以废弃物为原料制备生物质炭，给出了制备生物质炭的主要工艺，并对生物质炭的主要物理化学性质如元素组成、碱度、表面特性和孔隙结构进行了介绍。然后对生物质炭在农业和环境领域中的应用做了相应介绍，例如用作土壤改良剂提高土壤肥力、增加碳固定、减少温室气体排放，作为一种高效吸附剂同时去处污水中重金属及有机污染物等。最后，对今后生物质炭的研究方向作出了展望，指出应继续研究尽快实现生物质炭的大量、高效、廉价生产，从原料和工艺方面着手进一步提高生物质炭的比表面积，使其成为活性炭的替代品，同时进一步研究对土壤的改良和修复、对农作物生长和产量的促进以及对温室气体的减排作用的机理，并提供大面积的长期的实验数据支持。
生物质通过热化学过程转变成生物燃料或其它生物产物要经过3个阶段：裂解过程、碳化过程和气化过程。生物质炭是通过将生物质在缺氧环境下，于300～700℃下裂解得到。裂解条件不同，得到的产物产率和性质均有较大差异。基于不同的裂解条件，裂解可分成3种基本形式：慢速裂解、中速裂解以及快速裂解，各方式具体参数和特点。
反应所需的能量有4种不同的途径提供：
①由反应自身放热提供；
②通过直接燃烧反应副产物或基质提供；
③燃气燃烧加热反应器间接提供；
④由其它含热物质间接提供。
　　在慢速裂解过程中，蒸气停留时间较长（约>10s），反应温度在450～650℃间，大气压下慢速升温（0.01～2.0℃/s），这一裂解环境使得液态产物减少，而固态产物（生物质炭）产率增加。慢速裂解速度较慢，促进了大量的生物质颗粒内以及混合蒸气相中的二级反应[13]，同时，高浓度的蒸气和较大的固液接触面，也促进了副反应，并进一步提高生物质炭的产率。
　　慢速裂解和中速裂解均有较高的生物质炭产率，而快速裂解则得到的液态产物较多。因此，为了得到较多的生物质炭，慢速和中速裂解过程更为适合。制备生物质炭的最佳条件为：
①木质素、灰分和氮含量高的生物质为基质；
②较低的裂解温度（<400℃）；
③较高的压力；
④较长的蒸气停留时间（>10s）；
⑤较大的气固接触面；
⑥较低的升温速率（0.01～2.0℃/s）；
⑦较大的生物质颗粒。
　　生物质炭的制备方式通常可分为批式制备和连续制备。生物质炭传统的制备方式是批式制备，例如利用地窖、砖窑等将生物质堆埋，裂解制备生物质炭。这些方式设备一般比较简单，易于实施，并且成本较低，但产率较低，且无热量回收等。今天，随着科技进步和自动化程度的提高，现代化的连续制备方式已较为成熟，较常见的设备有：鼓式裂解仪、螺杆式裂解仪和回转窑裂解仪等。显然，可用于工业热裂解的连续式制备方式将是未来生物质炭生产的主流方式。
文章来源：赢多多app官方下载木炭机