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《南京农业大学》 2016年
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不同原料热裂解生物质炭的性质及应用意义

周丹青  
【摘要】:作为一个农业大国、畜禽养殖大国和工业大国,我国每年产生大量的农作物秸秆、畜禽粪便和工业生产中的固体废弃物等废弃生物质。这些废弃生物质如果得不到有效的处理会导致严重的环境问题,给人们的生产生活带来危害。就目前来说,秸秆以焚烧为主,大量畜禽粪便随意堆放,工业生产中的废物、废渣被直接丢弃,虽然有秸秆还田、生物质制作沼气等方式,但仍有相当一部分废弃生物质未得到有效处理。因此寻求生物质资源化利用的有效途径十分必要。在相对较低的温度(700 ℃)和部分或完全缺氧的条件下,生物质经热解炭化可以形成一种含碳丰富的产物,生物质炭。生物质炭具有pH较高、孔隙结构较好、表面官能团含量较高以及含有多种无机矿物组分等特性。已有研究表明,其在改良土壤、减少农田温室气体排放、治理重金属污染等领域都有明显效果。在解决环境问题的同时也解决了生物质废弃物的处理问题,实现了废弃物资源化。本研究取材于农业、畜禽养殖业和工业废弃物,将收集到的农作物秸秆、畜禽粪便和工业废弃物等在450℃条件无氧或缺氧的条件下经热裂解制成生物质炭,分别分析不同材料来源的生物质炭的基本性质和重金属含量,探讨原料对生物质炭的性质的影响及对实际应用的影响。主要研究结果如下:(1)来自农业废弃物的秸秆生物质炭具有含钾量高、灰分含量低的特性,畜禽粪便炭中氮、磷含量高,污泥生物质炭中含有大量磷元素。(2)污泥生物质炭的重金属元素含量普遍高于其余炭,木屑炭和污泥炭中Pb、Cd含量高,不适宜用于农业土壤改良。畜禽粪便炭虽含有一定量的重金属,但是富含氮磷元素,可以与重金属含量低但钾含量高的作物秸秆配合施用。
【学位授予单位】:南京农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:S141

【参考文献】
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