| 秸秆热解工艺优化与生物炭理化特性分析 |
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| 引用本文： | 刘朝霞,牛文娟,楚合营,牛智有.秸秆热解工艺优化与生物炭理化特性分析[J].农业工程学报,2018,34(5):196-203. |
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| 作者姓名： | 刘朝霞 牛文娟 楚合营 牛智有 |
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| 作者单位： | 1. 农业部长江中下游农业装备重点实验室，华中农业大学工学院，武汉 430070; 2. 塔里木大学机械电气化工程学院，阿拉尔 843300;,1. 农业部长江中下游农业装备重点实验室，华中农业大学工学院，武汉 430070;,2. 塔里木大学机械电气化工程学院，阿拉尔 843300;,1. 农业部长江中下游农业装备重点实验室，华中农业大学工学院，武汉 430070; |
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| 基金项目： | 国家自然基金（No. 31701310）；公益性行业（No. 201503135）；中央高校基本科研业务费专项资金资助（2662015QD009）. |
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| 摘 要： | 以肥料化利用为目标,优化秸秆热解工艺,实现秸秆生物炭的高值化利用。该研究以水稻、小麦、玉米、油菜和棉花秸秆为原料,以炭化温度、保温时间和升温速率为因素进行正交试验,采用综合评分法优化热解工艺,并分析最优工艺条件下生物炭的理化特性。结果表明,影响秸秆生物炭品质因素的主次顺序为炭化温度、保温时间、升温速率。以生物炭的肥料化利用为目标,5种秸秆炭化的最优工艺参数组合是炭化温度500℃、保温时间30 min、升温速率10℃/min。在最优工艺条件下,5种秸秆生物炭的炭产率约为32%~38%,固定碳的质量分数大于45%,C元素的质量分数大于53%,N元素的质量分数为0.7%~2.5%,K元素的质量分数为3.41%~6.81%。生物炭表面有含氧官能团且内部有丰富的介孔结构。该研究为秸秆生物炭的肥料化利用提供数据支撑。
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| 关 键 词： | 秸秆 热解 生物炭 炭化工艺 理化特性 |
| 收稿时间： | 2017/10/31 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2018/2/3 0:00:00 |
Process optimization for straws pyrolysis and analysis of biochar physiochemical properties |
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| Liu Zhaoxi,Niu Wenjuan,Chu Heying and Niu Zhiyou.Process optimization for straws pyrolysis and analysis of biochar physiochemical properties[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering,2018,34(5):196-203. |
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| Authors: | Liu Zhaoxi Niu Wenjuan Chu Heying and Niu Zhiyou |
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| Institution: | 1. Key Laboratory of Agricultural Equipment in Mid-lower Yangtze River, Ministry of Agriculture, College of Engineering, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China; 2. College of Mechanical and Electronic Engineering, Tarim University, Alar 843300, China,1. Key Laboratory of Agricultural Equipment in Mid-lower Yangtze River, Ministry of Agriculture, College of Engineering, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China,2. College of Mechanical and Electronic Engineering, Tarim University, Alar 843300, China and 1. Key Laboratory of Agricultural Equipment in Mid-lower Yangtze River, Ministry of Agriculture, College of Engineering, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | straw pyrolysis biochar carbonization process physiochemical properties |
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