筍殼炭的制備和表征及其在土壤改良中的應(yīng)用研究.pdf

1、生物質(zhì)由于其數(shù)量巨大、環(huán)境友好、可再生等特點(diǎn)成為當(dāng)前人們的研究熱點(diǎn)。筍殼作為常見生物質(zhì)的一種，大多被丟棄或直接燃燒，不僅造成了環(huán)境污染，也是資源的極大浪費(fèi)。土壤是一種重要的自然資源，工業(yè)“三廢”的直接排放、化肥農(nóng)藥的過度使用和污水灌溉造成了我國土壤的嚴(yán)重污染。本論文旨在研究利用農(nóng)業(yè)廢棄物筍殼制備生物炭，并進(jìn)行生物炭改良土壤性能的研究。
　　首先，對筍殼進(jìn)行了成分分析和表征。采用硝酸乙醇法、72％濃硫酸法和亞氯酸鈉法分別測得筍殼含纖

2、維素38.81％，木質(zhì)素20.37％和綜纖維素（纖維素和半纖維素的總量）77.96％，計(jì)算得半纖維素含量為39.12％;測得筍殼的元素含量為C44.33％、H5.265％和N2.073％，灰分含量為4.40％。較高的碳含量表明其可用于制備生物炭。成分分析表明，筍殼的纖維素和半纖維素含量較高，適宜用于熱解。熱重分析表明，其熱解制備生物炭的溫度可在不高于400℃下進(jìn)行。
　　其次，進(jìn)行了筍殼炭制備和性質(zhì)檢測的研究。根據(jù)熱解得到的筍殼炭

3、的收率和性能確定最佳的熱解條件為:熱解溫度400℃、熱解時(shí)間15min。在此條件下熱解得到的筍殼炭含C67.17％、H3.885％、N3.102％、P0.14％、K1.20％，pH值為10.17，碘吸附值為1254.09 mg/g，表面酸性和堿性官能團(tuán)含量分別為1.597mmol/g和2.187 mmol/g。說明熱解得到的筍殼炭碳含量高，呈堿性，且具有較好的吸附能力。
　　最后，研究了筍殼炭的添加對土壤的改良效果。將筍殼炭分別以

4、質(zhì)量分?jǐn)?shù)0％、2.5％、5％、7.5％、10％與土壤混合均勻，培養(yǎng)得到含不同筍殼炭質(zhì)量分?jǐn)?shù)的土壤樣品，研究不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)筍殼炭的添加對土壤的改良作用。結(jié)果表明:筍殼炭的添加可降低土壤容重，提高土壤的pH值，吸附和固定土壤中重金屬離子，降低土壤中重金屬離子對生物的可獲得性，為土壤提供一定量的N、P、K等元素，并可有效地改善土壤的保水保肥能力。
　　利用農(nóng)林廢棄物筍殼制備生物炭并將其用于土壤改良，不僅改善環(huán)境，而且有效利用資源，研究結(jié)果