麦秸与木屑热解制备磁性生物炭基材料理化性质研究

摘要

分别以小麦秸秆和杨树木屑为原料,经浸渍-化学沉淀-高温热解制备磁性生物炭基复合材料,考察负载铁处理在不同原料类型、热解温度下对材料理化特性的影响.结果表明:复合材料中铁主要以Fe3O4的形式存在,材料外层含量较内层高.负载铁处理加速了生物质热解脱氢和脱氧进程,对生物炭理化特性的影响效应随温度升高而加剧.在300 ～ 600℃的热解温度下,负载铁处理小麦秸秆和木屑热解炭的灰分质量分数均增加,增加范围分别为28.8 ～34.4个百分点,39.1 ～ 47.6个百分点,而固定碳含量、热值均降低;比表面积、总孔容均增大,增大范围分别为:10.67 ～72.24 m2/g、0.039 8～0.093 1 cm3/g,15.43～105.14 m2/g、0.010 4～0.078 9 cm3/g,而平均孔径减小.负载铁处理对两种生物质挥发分含量和pH值的影响不同,表现为:负载铁秸秆生物炭的挥发分质量分数增加5.2～ 13.2个百分点,pH值降低0.04 ～ 1.49,而负载铁木屑生物炭的挥发分质量分数在300℃降低17.4个百分点,在400～600℃增加8.5 ～22.2个百分点,pH值则升高0.33 ～1.93.