磷酸活化法制备棉秆基活性炭实验优化及其孔隙结构表征

本文首先将棉花秸秆热解制得生物炭,而后以磷酸为活化剂对所制备的生物炭进行活化得到棉秆基活性炭,采用正交实验方法研究了活化剂与生物炭比例、浸渍时间、活化温度和活化时间对棉秆基活性炭的持水能力的影响,采用极差分析方法对实验条件进行优化,并对所制备的样品进行了比表面积、SEM等性能测定。结果表明:最优化实验方案为磷酸与生物炭质量比为2∶1,浸渍时间12 h,活化温度450℃,活化时间30 min,该条件下所制备的棉秆基活性炭持水能力为5.11 g/g,平均孔径为3.58 nm,最可几孔径为1.81 nm。

炭化温度对南疆沙化土壤理化性能影响

将棉秆基生物炭施入土壤中,研究炭化温度对南疆沙化土壤理化性能影响。结果表明随炭化温度升高,土壤 pH 增大,总孔隙度降低,毛管孔隙度和田间持水量出现波动;并且二者变化趋势相同。在炭化温度为350 ℃和450 ℃时土壤保水率相同。因此 350 ℃炭化的棉秆基生物炭有利于解决南疆沙化土壤碱性强,水分持留能力差的问题。