6类生物质在350 ℃条件下热解所制备的生物炭的产率、pH值、灰分和主要元素含量等基本理化性质如图所示。

图表显示：6种农林废弃物原料热解炭化后的炭产率在40.01%~64.84%，平均值为49.86%。其中沼渣炭(BSC)产率最高64.84%，其次是秸秆类生物炭，大豆秸秆炭(BC)57.22%、水稻秸秆(RC)48.80%、玉米秸秆炭(CC)46.87%，产炭率较低的是木质类生物炭，青竹炭(ZC)41.42%和松树枝炭(SC)40.01%。沼渣是生猪养殖场沼气工程的产物之一，其热值和含碳量低于植物源材料，灰分含量较高,因此在相同热解条件下，沼渣炭产率较高。

由以上图表可知，生物炭pH值都大于7.0,均为碱性。这是因为生物炭中无机矿物和表面的羧基、羟基等含氧官能团对pH值均有一定贡献，其中无机矿物占主要因素。

6种原料中BSC的pH值最大为8.53，ZC次之，RC最小为7.78，说明ZC和BSC表面含有更丰富的碱性阳离子(K+、Ca2+、Na+和Mg2+等)。此外，与其他植物源生物炭相比，BSC灰分含量更高，灰分中一般含有碳酸钙等水溶性碱性矿物质，这也是BSC具有较强碱性的原因。

6种生物炭元素含量分析表明，5种植物源生物炭的C、H和N元素含量差异较小，但与沼渣炭差别较大，植物源生物炭含碳量在70.07%~77.10%之间。沼渣炭含碳量最低为35.59%。利用H与C的物质的量比(n(H)/n(C))来表征生物炭的芳香性，6种生物炭的n(H)/ n(C)最大为沼渣炭(3.63)，其次为青竹生物炭(0.67)、松树枝炭(0.50),秸秆类生物炭n(H)/ n(C)最小,即大豆秸秆炭0.43、水稻秸秆炭0.36和玉米秸秆炭0.34。

植物源生物炭中，秸秆生物炭的碳含量和n(H)/ n(C)比值均低于木质生物炭(青竹炭、松树枝炭),表明秸秆类生物炭的芳构化程度低于木质生物炭。沼渣炭的含碳量最低，n(O)/ n(C)和(n(O)+ n(N))/ n(C)的原子比可作为评价生物炭芳香化程度以及极性的指标。

由上表可知，各生物炭(n(O)+ n(N))/ n(C)的趋势与n(O)/ n(C)类似，因为沼渣炭的含碳量最低，所以其n(O)/ n(C)和(n(O)+ n(N))/ n(C)的原子比最大分别为0.62和1.46，其次是水稻秸秆炭，最小的为松树枝炭。当n(O)/ n(C)和(n(O)+ n(N))/ n(C)较低时，生物炭的亲水性和极性也低,对水分子的亲和力降低,进而对疏水性污染物的吸附增强。

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