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| 尾菜生物炭对热解加热条件的响应特性及其还田适用性评价 |
| Response characteristics of vegetable waste biochar to pyrolysis heating conditions and evaluation of its returning applicability |
| 投稿时间：2026-03-13 修订日期：2026-05-20 |
| DOI： |
| 中文关键词: 尾菜 生物炭 加热方式 理化性质 还田适用性 |
| 英文关键词: Vegetable waste Biochar Heating method Physical and chemical properties Applicability of returning to field |
| 基金项目:国家重点研发计划项目（2024YFD1701104） |
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| 中文摘要: |
| 目前，对内加热与外加热方式下的生物炭对比研究存在明显不足，该研究利用内、外加热两种热解系统，探究了不同加热方式和热解温度（450、550、650℃）对尾菜生物炭理化性质的影响，并对生物炭进行了还田适用性评价。结果表明，加热方式和热解温度对生物炭理化性质有明显影响。不同加热方式和热解温度下，尾菜生物炭的固定碳含量为15.38~30.82%，且内加热方式制得生物炭的固定碳含量高于外加热方式制备的生物炭；尾菜生物炭的原子比分别为0.31~0.88和0.14~0.42，且与热解温度呈负相关；随热解温度升高，尾菜生物炭的比表面积、孔隙度、pH值、电导率呈上升趋势。其中内加热650℃制得的生物炭比表面积最大（10.892 m2·g-1）、孔隙结构更发达（以介孔为主）、电导率最高（24.00 mS·cm-1），外加热650℃制得的生物炭pH值最高（12.43）、结晶度更高、碳结构更稳定；不同加热方式和热解温度下生物炭的阳离子交换量未呈现规律性变化；所有条件下，生物炭的多环芳烃含量为650.39~1475.50 μg·kg-1，达到EBC规定的优质级标准（<4 mg·kg-1），TEQ毒性为10.82~119.91 μg·kg-1，低于 IBI规定的标准阈值（3 mg·kg-1），多氯联苯未检出，且外加热方式制得生物炭的多环芳烃浓度及TEQ毒性较内加热方式平均低74.33%、8.86%；对比分析了不同加热方式下尾菜生物炭的还田适用性。为尾菜资源利用技术选择和热解工艺参数优化提供理论支撑。 |
| 英文摘要: |
| 1：针对生物炭理化性质研究多聚焦单一热解加热方式、缺乏内加热与外加热对比分析的研究不足，本研究以尾菜为原料，系统探究了内、外两种加热方式及不同热解温度对尾菜生物炭理化性质的影响规律，为尾菜热解工艺的针对性选择提供了基础数据支撑。
2：从基础指标、功能指标、清洁性指标三个方面对尾菜生物炭进行表征，并将各指标与还田实际效益关联，明确了内加热 650℃制备的尾菜生物炭在土壤孔隙改良、保水保肥等方面的应用优势，以及外加热 650℃制备的生物炭在酸性土壤改良、增强土壤碳固存及兼顾燃气高值利用方面的应用优势，为尾菜生物炭资源化利用的工艺选择与场景精准匹配提供了科学依据 |
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