研究表明制備溫度對生物炭的吸附有很大的影響,因為隨著制備溫度的升高生物炭的比表面積增大,碳含量增加而氧含量降低,O/C降低,生物炭的親水性和極性降低,對水分子的親和力降低,對疏水性污染物的吸附增強。因此表現為比表面積越大吸附作用越強。有研究將裂解溫度與生物炭比表面積的相關性進行了分析,發現它們呈正相關,相關系數為0.48,即裂解溫度的升高可以增加生物炭孔隙度和比表面積,這與之前的研究結論一致。這是因為溫度升高,孔結構及復雜性降低,導致比表面積增大。作為一種環保高效的重金屬鈍化劑,生物質炭在市場上受到越來越多人的關注和青睞。四川玉米生物質炭培養方法
“一炭三肥”炭基生態途徑以低溫熱解技術為基礎,炭化利用多種農業廢棄生物質資源,形成了集農業廢棄物處理、生物質能源利用與土壤改良和環境治理的多元化利用途徑,主要產品包括生物質炭(基礎產品)、土壤改良劑(炭基有機肥)、炭基復混(摻混)肥、液體復合肥4個產品。林木類生物質炭pH高、孔隙發達,可直接用于重金屬污染農田治理。秸稈類和城市污泥生物質炭養分含量高,可以和化學肥料結合制備成生物質炭基肥,部分替代化學肥料用于主要糧食作物生產。林木類、果殼類生物質炭與畜禽糞污混合堆肥,通過接種有益微生物,制備土壤調理劑,用于鹽堿土、連作障礙土壤治理和中低產田土壤快速改良。其中,生物質炭為土壤結構重建提供有機質支撐,畜禽糞污為土壤微生物和植物生長提供養分資源。炭化過程中產生的木醋液和生物質炭浸提液用于生產商品液體有機肥,一方面為植物生長提供養分,另一方面可作為植物促生劑提高植物抗逆性。浸提后的生物質炭保留了良好的孔隙結構和表面活性,可用于重金屬污染土壤治理。炭化過程中產生的可燃氣體可直接為生物質炭基肥制造、生物質炭原料烘干提供能源。四川科研用生物質炭購買生物質炭具有表面積大、多孔性以及吸附性強的特點,可以大量吸附土壤中的有機質等營養物質。
生物質炭是一種由生物質材料經過高溫熱解或氧化處理得到的炭材料。它具有許多優點,其中之一就是其激發效應。生物質炭的激發效應主要體現在以下幾個方面:1.激發植物生長:生物質炭可以改善土壤質地和結構,增加土壤保水性和通氣性,提供植物所需的養分和微生物活性,從而促進植物的生長和發育。2.激發土壤肥力:生物質炭具有高吸附性能,可以吸附和固定土壤中的養分,減少養分流失,提高土壤肥力。同時,生物質炭中的有機物質可以分解為植物所需的養分,為植物提供持久的營養。3.激發土壤微生物活性:生物質炭可以提供微生物生長的理想環境,增加土壤中有益微生物的數量和活性,促進土壤生態系統的平衡,提高土壤的生物活性。4.激發碳循環:生物質炭可以將大量的碳固定在土壤中,減少二氧化碳的排放,有助于緩解全球氣候變化。
生物質炭是作物秸稈、果木修剪枝條、農產品下腳料、動物糞便等各種來源的廢棄生物質在厭氧環境下發生熱解反應生成的黑色固體。早在2006年,科學家提出將生物質炭施于土壤,以提高土壤肥力。這一思想源于亞馬孫河流域黑色肥沃土壤的發現。南美洲的亞馬孫河流域是世界上比較大的熱帶雨林區,因高溫多雨,該地區土壤有機質分解快,導致土壤快速退化而貧瘠。但就是在這樣一個土地貧瘠的地區,零星分布著非常肥沃的土壤,當地人稱這種土壤為Terra Preta??茖W家研究發現,這種肥沃土壤的特征是存在大量的黑色炭顆粒[1]。土壤中的黑色炭顆粒是2500多年以前當地原住民將植被開墾后的林木廢棄物土法炭化后混入土壤中的。21世紀以來,全球掀起了對這種人為黑色肥沃土壤的研究熱潮,也拉開了農業生物質炭研究的序幕。2009年,《生物質炭與環境管理:科學與技術》一書問世??茖W家們總結了生物質炭制備方法、性質、功能及土壤和環境應用效果等,并描繪出了生物質炭產業的美好藍圖。生物質炭在土壤中的長期固碳功能是生物質炭重要的功能之一。
熱解過程中,生物質原料的結構基本印記在了生物炭中,對生物炭的物理化學性質具有決定性影響。生物質熱解過程中,質量損失(大部分以揮發有機物的形式)及不相稱的收縮或體積減少的發生,導致礦物及碳骨架形成,并且保留了原料的基本孔隙和結構特征。生物炭的孔一般按直徑大小分為大孔(ID>50nm)、中孔(2nm<ID<50nm)和微孔(ID<2nm)。生物炭中保留的植物生物質原料的蜂窩狀結構構成了其主要的大孔。微孔主要由熱解過程中碳的損失及碳架的斷裂收縮形成。雖然大孔可能會作為微孔的前體,但是微孔貢獻了生物炭的大部分比表面積,微孔的含量與比表面積呈正相關。生物炭幾乎是純碳,埋到地下后可以有幾百至上千年不會消失,等于把碳封存進了土壤。四川玉米生物質炭培養方法
我們的生物質炭產品可以用于土壤修復、土壤培肥等項目,幫助改善土壤環境質量。四川玉米生物質炭培養方法
有研究表明,裂解溫度與pH值和CEC的相關系數為0.58和0.30。即隨著裂解溫度的升高,生物炭的pH值增加,這是因為裂解溫度增加了生物炭的灰分含量;裂解溫度與生物炭CEC呈正相關,這可能是由于過高的裂解溫度增加了生物炭的灰分,進而增大了生物炭的CEC。另外,有研究對pH值和CEC的相關性進行了分析,結果顯示pH值和CEC呈正相關,相關系數為0.26。生物炭呈堿性,能夠明顯提高土壤pH,改變土壤質地,增大鹽基交換量,從而引起土壤CEC增加,影響植物對營養元素的吸收效果四川玉米生物質炭培養方法