生物質(zhì)熱解制備多孔炭材料的研究進(jìn)展
發(fā)布時(shí)間:2022-01-03 23:49
生物質(zhì)基炭材料由于其優(yōu)異的物理化學(xué)特性及經(jīng)濟(jì)性,在水污染治理、催化、電化學(xué)、土壤修復(fù)等諸多領(lǐng)域得到了廣泛的利用。筆者對(duì)現(xiàn)有的生物質(zhì)基炭材料的炭化方法進(jìn)行了總結(jié);并對(duì)熱解制備的生物質(zhì)基多孔炭材料物理化學(xué)特性的影響因素進(jìn)行了分析,主要包括熱解制備過(guò)程中的生物質(zhì)原料性質(zhì)、熱解溫度、熱解升溫速率、熱解壓力、停留時(shí)間、改性劑種類等。研究表明,不同影響因素對(duì)生物炭的物理化學(xué)特性的影響作用不同。通過(guò)對(duì)生物質(zhì)熱解制備多孔炭材料的研究分析,未來(lái)生物炭的研究需注重探究生物炭顆粒尺寸與炭產(chǎn)率之間的相互關(guān)系,通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,定向調(diào)控制備生物炭。另外,需要重點(diǎn)深入研究生物炭生產(chǎn)過(guò)程中污染物的控制及處理技術(shù)。
【文章來(lái)源】:石油學(xué)報(bào)(石油加工). 2020,36(05)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:10 頁(yè)
【部分圖文】:
具有不同結(jié)構(gòu)的生物質(zhì)通過(guò)熱解進(jìn)行分解的示意圖[24]
生物炭廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)、土壤優(yōu)化、催化及儲(chǔ)能等領(lǐng)域。其理化性質(zhì)主要受制備條件的影響。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)生物炭研究較多,重點(diǎn)側(cè)重于對(duì)其環(huán)境效應(yīng)的研究及對(duì)其發(fā)展方向的探討。筆者重點(diǎn)對(duì)生物質(zhì)熱解炭化方法及影響因素進(jìn)行總結(jié)分析。并展望了生物質(zhì)制備炭材料的技術(shù)發(fā)展方向。1 生物質(zhì)基炭材料的炭化方法
常用的生物炭改性方法如圖3所示。主要包括化學(xué)改性(酸改性、堿改性、氧化劑改性、金屬鹽或金屬氧化物改性)和物理改性。各種生物炭改性方法具有不同的改性特點(diǎn)。利用酸改性主要目的是去除生物炭中的雜質(zhì)并引入酸性官能團(tuán)。Chen等[57]以磷酸為改性劑,對(duì)以稻秸和牛糞為原料制備的生物炭進(jìn)行改性處理。磷酸改性可以提高生物炭中C、N和S的含量,降低O的含量,而生物炭中的H含量在改性前后沒(méi)有太大變化。同時(shí),經(jīng)過(guò)磷酸改性,生物炭中的灰分含量降低,說(shuō)明磷酸改性可部分地移除生物炭中的礦物成分。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]廢棄生物質(zhì)的定義、分類及資源量研究述評(píng)[J]. 謝光輝,方艷茹,李嵩博,李蒙,楊陽(yáng),傅童成,包維卿. 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(08)
[2]生物炭對(duì)水中重金屬及有機(jī)物去除的應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 李湘萍,王傳斌,張建光,劉彬,劉菊平,陳冠益. 石油學(xué)報(bào)(石油加工). 2018(05)
[3]多孔碳材料的制備[J]. 吳雪艷,王開學(xué),陳接勝. 化學(xué)進(jìn)展. 2012(Z1)
[4]生物炭生產(chǎn)與農(nóng)用的意義及國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài)[J]. 何緒生,耿增超,佘雕,張保健,高海英. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2011(02)
[5]玉米棒芯的連續(xù)微波裂解制取生物油[J]. 萬(wàn)益琴,王應(yīng)寬,劉玉環(huán),林向陽(yáng),陳靈,阮榕生. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2009(24)
[6]生物碳質(zhì)吸附劑對(duì)水中有機(jī)污染物的吸附作用及機(jī)理[J]. 陳寶梁,周丹丹,朱利中,沈?qū)W優(yōu). 中國(guó)科學(xué)(B輯:化學(xué)). 2008(06)
本文編號(hào):3567217
【文章來(lái)源】:石油學(xué)報(bào)(石油加工). 2020,36(05)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:10 頁(yè)
【部分圖文】:
具有不同結(jié)構(gòu)的生物質(zhì)通過(guò)熱解進(jìn)行分解的示意圖[24]
生物炭廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)、土壤優(yōu)化、催化及儲(chǔ)能等領(lǐng)域。其理化性質(zhì)主要受制備條件的影響。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)生物炭研究較多,重點(diǎn)側(cè)重于對(duì)其環(huán)境效應(yīng)的研究及對(duì)其發(fā)展方向的探討。筆者重點(diǎn)對(duì)生物質(zhì)熱解炭化方法及影響因素進(jìn)行總結(jié)分析。并展望了生物質(zhì)制備炭材料的技術(shù)發(fā)展方向。1 生物質(zhì)基炭材料的炭化方法
常用的生物炭改性方法如圖3所示。主要包括化學(xué)改性(酸改性、堿改性、氧化劑改性、金屬鹽或金屬氧化物改性)和物理改性。各種生物炭改性方法具有不同的改性特點(diǎn)。利用酸改性主要目的是去除生物炭中的雜質(zhì)并引入酸性官能團(tuán)。Chen等[57]以磷酸為改性劑,對(duì)以稻秸和牛糞為原料制備的生物炭進(jìn)行改性處理。磷酸改性可以提高生物炭中C、N和S的含量,降低O的含量,而生物炭中的H含量在改性前后沒(méi)有太大變化。同時(shí),經(jīng)過(guò)磷酸改性,生物炭中的灰分含量降低,說(shuō)明磷酸改性可部分地移除生物炭中的礦物成分。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]廢棄生物質(zhì)的定義、分類及資源量研究述評(píng)[J]. 謝光輝,方艷茹,李嵩博,李蒙,楊陽(yáng),傅童成,包維卿. 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(08)
[2]生物炭對(duì)水中重金屬及有機(jī)物去除的應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 李湘萍,王傳斌,張建光,劉彬,劉菊平,陳冠益. 石油學(xué)報(bào)(石油加工). 2018(05)
[3]多孔碳材料的制備[J]. 吳雪艷,王開學(xué),陳接勝. 化學(xué)進(jìn)展. 2012(Z1)
[4]生物炭生產(chǎn)與農(nóng)用的意義及國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài)[J]. 何緒生,耿增超,佘雕,張保健,高海英. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2011(02)
[5]玉米棒芯的連續(xù)微波裂解制取生物油[J]. 萬(wàn)益琴,王應(yīng)寬,劉玉環(huán),林向陽(yáng),陳靈,阮榕生. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2009(24)
[6]生物碳質(zhì)吸附劑對(duì)水中有機(jī)污染物的吸附作用及機(jī)理[J]. 陳寶梁,周丹丹,朱利中,沈?qū)W優(yōu). 中國(guó)科學(xué)(B輯:化學(xué)). 2008(06)
本文編號(hào):3567217
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