酸洗處理對生物質炭孔結構表征的影響

楊慧敏 ，李丕渡 ，鐘哲科 ，邵瓊 ，劉勝輝 ，何莉莉

（1.國家林業局竹子研究開發中心，杭州 310012；2.杭州油漆有限公司，杭州 310011）

酸洗處理對生物質炭孔結構表征的影響

楊慧敏1*，李丕渡2，鐘哲科1，邵瓊1，劉勝輝1，何莉莉1

（1.國家林業局竹子研究開發中心，杭州 310012；2.杭州油漆有限公司，杭州 310011）

采用氮吸附法對酸洗處理前后3種生物質炭（竹炭、果殼炭和秸稈炭）孔結構進行表征及分析，結果表明：酸洗處理可提高比表面積和總孔容，以秸稈炭效果最為顯著，比表面積提高了近

5倍，總孔容提高了2.7倍，竹炭和果殼炭不顯著。酸洗處理可使微孔率和微孔孔容提高，以竹炭表現最為顯著，微孔率提高了近8.8倍，微孔孔容提高了5.5倍，其次是秸稈炭，果殼炭不顯著。故酸洗處理可以作為生產低灰分、高純度優質秸稈炭和竹炭的后期處理方法，果殼炭效果不佳，不推薦使用。

生物質炭；酸洗；比表面積；孔徑分布

生物質炭 （biochar或 biomass－derived black carbon）是生物質在完全或部分缺氧條件下熱解炭化產生的一類高度芳香化難溶性固態物質［1］。生物質炭的元素組成主要是C、H、O等，C一般可高達 60%以上［2］，其次是灰分成分，包括 K、Ca、Na、Mg、Si、Fe、B 等［3］。

生物質材料中的無機成分在炭化過程中，大部分轉化為灰分，殘留在炭中［4］。灰分的組成與生物質材料的種類、生長條件及制炭工藝有關。灰分在氣相吸附時是惰性物質，沒有吸附作用；在液相吸附時，灰分中氧化物及堿金屬鹽的含量有不同程度的不利影響［5］。故生物質炭中若灰分過高，將影響它的吸附性能。生產上常用水洗或酸洗方法降低炭的灰分含量。……