不同热解温度下番茄藤蔓生物炭的理化特性分析

【目的】探究裂解温度对番茄藤蔓生物炭理化特性的影响。【方法】300℃、500℃和700℃下热解2 h制备生物炭，运用电镜扫描、元素分析仪和傅里叶变换红外光谱分析仪等手段，对番茄藤蔓生物炭的表面结构特征、元素及其他特性、表面官能团等进行综合分析。【结果】裂解法制备的番茄藤蔓生物炭呈碱性(pH值9.83～10.67)，生物炭产率随裂解温度的升高而降低，灰分则相反。全氮含量以500℃时最低，300℃时最高，但固定碳含量、碳氮比(C/N比)均在500℃时含量相对较高，分别为51.42%和36.63。低温裂解时番茄藤蔓生物炭孔隙结构丰富，高温下裂解其孔隙被灰分及其熔融结构覆盖，孔隙度减小。热解温度的升高同时使生物炭芳香化程度增强，700℃高温热解时的傅里叶红外光谱图相较于300℃和500℃谱图吸收峰减少，尤其在500～800 cm^-1的吸收峰明显减弱。【结论】热裂解改变了番茄藤蔓生物炭的理化特性和微观结构，综合考虑各因素，300～500℃下裂解2 h制备的番茄生物炭具有较好的性能和较高的效益。