水热炭化温度和时间对鸡粪生物质炭性质的影响-ingentaconnect.pdfVIP

第 31 卷 第 24 期 农 业 工 程 学 报 Vol.31 No.24 2015 年 12 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Dec. 2015 239 水热炭化温度和时间对鸡粪生物质炭性质的影响 1 2※ 2 2 张进红 ，林启美 ，赵小蓉 ，李贵桐 （1.山东省农业可持续发展研究所，济南 250100 ； 2. 中国农业大学资源与环境学院，北京 100193 ） 摘 要：水热炭化被认为是极具潜力的安全处置与资源化利用鸡粪的技术措施之一。该研究将鸡粪在 190 和 260 ℃水热 炭化处理不同时间（1、6 和 12 h），收集并测定固体产物生物质炭特性，目的在于了解水热炭化反应温度和时间对鸡粪 生物质炭特性的影响。结果表明，鸡粪经过水热炭化处理后，46%～56%的干物质转化为生物质炭，C、P 质量分数分别 增加了 5%和 59% 以上，而H 、O、N 、K 质量分数则分别降低了 9%～18%、26%～65%、19%～37%和 92%～97% 。表面 电荷量降低，pH 值依变性也减弱，其中有效阳离子交换量降低了 50%～90% 。生物质炭中 1～5 μm 孔隙显著减少，主要 形成 1 和 100 μm 左右的孔隙。总体来看，水热炭化反应温度越高，反应时间越长，这些指标提高或降低的幅度越大，生 物质炭的炭化程度越高；比起反应时间，反应温度对生物质炭性质的影响更大。该文还讨论了鸡粪生物质炭作为土壤调 理剂的应用价值与潜力，研究结果可为鸡粪生物质炭在土壤改良等方面的应用提供基础数据。 关键词：粪；炭化；温度；炭化时间；生物质炭 doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2015.24.036 中图分类号：S156.2 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2015)-24-0239-06 张进红，林启美，赵小蓉，李贵桐. 水热炭化温度和时间对鸡粪生物质炭性质的影响[J]. 农业工程学报，2015，31(24)： 239－244. doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2015.24.036 Zhang Jinhong, Lin Qimei, Zhao Xiaorong, Li Guitong. Effect of hydrothermal carbonization temperature and time on characteristics of bio-chars from chicken manure[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2015, 31(24): 239－244. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2015.24.036 [5] [6] 特征 ，主要由碳、氢和氧等组成，其次是灰分 ，表 0 引 言 [7-8]