| 污泥与稻秆共热解对生物炭中碳氮固定的协同作用 |
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| 引用本文： | 王定美,王跃强,余震,刘静,周顺桂.污泥与稻秆共热解对生物炭中碳氮固定的协同作用[J].环境科学学报,2015,35(7):2202-2209. |
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| 作者姓名： | 王定美 王跃强 余震 刘静 周顺桂 |
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| 作者单位： | 1. 广东省生态环境与土壤研究所, 广州 510650;2. 中国热带农业科学院环境与植物保护研究所, 海口 571101,广东省生态环境与土壤研究所, 广州 510650,广东省生态环境与土壤研究所, 广州 510650,广东省生态环境与土壤研究所, 广州 510650,广东省生态环境与土壤研究所, 广州 510650 |
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| 基金项目： | 广东省科技计划项目(No.2012B010500036);广东省农业科技成果转化项目(No.2012NL040);广东省中国科学院全面战略合作项目(No.2012B091100271);国家自然科学基金(No.31100353) |
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| 摘 要： | 为了研究共热解对生物炭中碳氮固定的协同效应,利用管式固定炉开展了不同热解温度(300~700℃)下的污泥与稻秆单独热解及其共热解(泥秆质量分别为1∶3、1∶1、3∶1)试验研究.结果发现,污泥和稻秆共热解并不是两种物料单独热解贡献的简单叠加.共热解对生物炭产率无协同效应,但对固定碳产率的协同性受共热解条件影响较大.在相同热解温度下,1∶3和3∶1泥秆比共热解生物炭中的碳和氮含量协同量化值均明显大于1∶1泥秆比下的协同量化值,碳和氮元素含量协同量化值分别在热解温度和泥秆比为(400℃、1∶3)与(400℃、3∶1)时达到最大值12.43%与40.65%.碳和氮固定率协同量化值随热解温度的升高而增加,最大分别为53.77%~56.13%和38.30%~39.12%,说明共热解可显著提高生物炭中碳和氮元素的固定水平.除3∶1泥秆比共热解生物炭中H/C原子比大于理论值,对降低生物炭的芳香度与饱和度具协同作用外,其他共热解条件下的H/C、(O+N)/C、O/C原子比均小于理论值,对提高生物炭的稳定性具明显的协同促进作用.污泥与稻秆在泥秆比1∶3、1∶1与3∶1下共热解,提高协同效应的方式分别为促进脱氧去氢反应、去氢反应与脱氧反应.该研究结果可为生物炭在碳氮封存减排中的应用提供新的工艺途径.
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| 关 键 词： | 污泥 稻秆 共热解 生物炭 协同作用 |
| 收稿时间： | 8/6/2014 12:00:00 AM |
| 修稿时间： | 2014/8/29 0:00:00 |
Synergistic effect on carbon and nitrogen fixation of biochar during co-pyrolysis of sewage sludge and rice straw |
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| WANG Dingmei,WANG Yueqiang,YU Zhen,LIU Jing and ZHOU Shungui.Synergistic effect on carbon and nitrogen fixation of biochar during co-pyrolysis of sewage sludge and rice straw[J].Acta Scientiae Circumstantiae,2015,35(7):2202-2209. |
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| Authors: | WANG Dingmei WANG Yueqiang YU Zhen LIU Jing and ZHOU Shungui |
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| Institution: | 1. Guangdong Institute of Eco-Environmental and Soil Sciences, Guangzhou 510650;2. Environment and Plant Protection Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Science, Haikou 571101,Guangdong Institute of Eco-Environmental and Soil Sciences, Guangzhou 510650,Guangdong Institute of Eco-Environmental and Soil Sciences, Guangzhou 510650,Guangdong Institute of Eco-Environmental and Soil Sciences, Guangzhou 510650 and Guangdong Institute of Eco-Environmental and Soil Sciences, Guangzhou 510650 |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | sewage sludge rice straw co-pyrolysis biochar synergies |
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