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生物炭的制備方法和制備技術

時間:2023-02-03    訪問量:2219

       生物炭制備方式主要分為集中、分散和流通式3種:

       1)集中式是指某一地區的所有生物質廢料都被送到中央處理廠進行集中處理,目前美國和加拿大的公司普遍采用這種方式;

       2)分散式是指每個農戶或小型農戶聯合體擁有屬于自己的技術含量相對較低的高溫分解爐;

       3)流通式是指一輛裝有高溫分解設備的合成氣動力車走鄉串戶,將制好的生物炭給農戶使用,在我國這種方法可能更為可行。

  生物炭的產生是基于熱裂解技術形成的,所謂生物質熱裂解(又稱熱解或裂解)是指在隔絕空氣或通入少量空氣的條件下,利用熱能切斷物質大分子中的化學鍵,使之轉變為低分子物質的過程,熱解過程經常采用限氧升溫炭化法。根據反應條件,熱裂解可以分為快速、中速和慢速裂解3種,反應所需要的能量由4種不同的途徑提供:1)由反應自身放熱提供;2)通過直接燃燒反應副產物或基質提供;3)燃氣燃燒加熱反應器間接提供;4)由其他含熱物質間接提供。目前國內外生物炭的制備技術主要包括批式和連續式2種。批式制備是一種傳統的制炭方法,一般將土覆蓋在點燃的生物質上,使之長時間無焰燃燒。或者以“窯”的形式將生物炭加溫,在缺氧環境條件下燃燒。

  這些方式設備一般比較簡單,易于實施,并且成本低,但產率不高,且無熱量回收并會產生新的污染。隨著生物炭應用與需求的不斷擴大,用傳統方法生產生物炭已不切實際。現代制備生物炭常用連續制備,具有產率更高、原料更靈活、副產物的能量可回收用于反應本身、操作更簡單、產物更清潔、可連續生產等特點,是未來生物炭生產的主流方式。

 

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