生物炭簡介課件

生物炭及生物質(zhì)炭化《生物質(zhì)能工程》1生物炭及生物質(zhì)炭化《生物質(zhì)能工程》11.生物炭的基本概念定義：

生物炭(biochar)是由生物殘體在缺氧的情況下，經(jīng)高溫慢熱解(通常＜700℃，

目標(biāo)產(chǎn)物木炭)產(chǎn)生的一類難熔的、穩(wěn)定的、高度芳香化的、富含碳素的固態(tài)物質(zhì)。生物質(zhì)炭化（CarbonizationCharring)也被稱為慢速熱解，在隔絕空氣或限制空氣（氧氣）的條件下，將生物質(zhì)燃料在400-600℃條件下進行熱分解，目標(biāo)產(chǎn)物是木炭，同時得到木醋液和木煤氣等副產(chǎn)物的過程。21.生物炭的基本概念定義：

生物炭(biochar)是由不同材質(zhì)燒制成的生物炭玉米秸稈炭玉米芯炭花生殼炭⒉3不同材質(zhì)燒制成的生物炭玉米秸稈炭玉米芯炭花生殼炭⒉3概念內(nèi)涵生物炭Biochar強調(diào)生物質(zhì)原料來源和農(nóng)業(yè)科學(xué)、環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用，主要用于土壤肥力改良、大氣碳庫增匯減排以及受污染環(huán)境修復(fù)。炭Char泛指炭材料，尤其強調(diào)天然火在自然狀態(tài)下燒制形成。木炭/炭黑Charcoa制作過程和性質(zhì)特點與生物炭相似，多使用木頭、煤炭作為原料．強調(diào)應(yīng)用于燃料、工業(yè)熱煉、除臭脫色的生物質(zhì)熱解殘渣，具有高熱值和高內(nèi)表面積。農(nóng)業(yè)炭Agrichar強調(diào)用于農(nóng)業(yè)土壤改良、作物增產(chǎn)的炭質(zhì)材料，可認(rèn)為生物炭在農(nóng)業(yè)科學(xué)的特定稱謂?；钚蕴緼ctivatedcarbon強調(diào)制作過程中為增強表面特性的應(yīng)用而人為采用極高溫(通常＞700℃)、物理化學(xué)手段(如高溫氣體或化學(xué)藥劑)活化的、高比表面積、高吸附特性的疏松多孔性物質(zhì)，常用于受污染環(huán)境的修復(fù)、環(huán)境工程處理等方面。黑炭Blackcarbon/Blackchar泛指各類有機質(zhì)不完全碳化生成的殘渣，包括炭黑、生物炭、活性炭、焦炭等各種炭質(zhì)材料。⒋4概念內(nèi)涵生物炭Biochar強調(diào)生物質(zhì)原料來源和農(nóng)業(yè)科學(xué)、5生物炭的主要成分：

除C元素外，還有H和O等元素。各種元素含量多少，依賴于熱裂解方法和炭化最終溫度，與原料無關(guān)。隨炭化最終溫度的升高，生物炭中C元素的含量增加，H和O的含量降低。5固定碳放入白金坩堝內(nèi)，900℃噴燈火焰下煅燒5min，或在電爐內(nèi)加熱2.5h將溫度升高到900℃來測定其固定碳的含量，由于熱裂解方法和炭化最終溫度不同，生物炭中可能含有70%~86%的固定碳。隨著煅燒溫度的升高，生物炭中固定碳的含量將會增加。667水分生物炭與水接觸時的吸水能力取決于其結(jié)構(gòu)特性和表面浸潤的情況，能吸收超過它自身質(zhì)量的水分。長時間儲存在空氣中，即使不淋雨雪，其含水量可能超過50%，此時生物炭很容易破碎，而且不能用于冶煉。7水分灰分生物炭中的灰分含量及其組成與炭化最終溫度、原料種類和組成等因素有關(guān)。炭化最終溫度越高，灰分含量越大。8灰分生物炭中的灰分含量及其組成與炭化最2.炭化工藝技術(shù)類型生物炭制取的主要方法：堆燒法（歐美國家常用方法）窯燒法（我國常用方法）爐燒法。92.炭化工藝技術(shù)類型生物炭制取的主要方法：9生物炭制造工藝10生物炭制造工藝10生物質(zhì)炭化過程中的化學(xué)變化炭化溫度/℃反應(yīng)與現(xiàn)象熱解產(chǎn)物＜150℃生物有機質(zhì)分解速度非常緩慢，主要是水分蒸發(fā)化學(xué)組分幾乎不發(fā)生變化220℃～270℃半纖維素開始分解CO2、CO等氣體270℃～360℃半纖維素纖維素分解開始生成醋酸、焦油360℃～400℃發(fā)生劇烈的熱分解，生產(chǎn)大量的氣體CO2和CO逐漸減少，CH4、H2等開始增多，冷凝液體產(chǎn)物中含有大量的醋酸、甲醇、焦油等物質(zhì)＞400℃進入木炭煅燒階段排出其中的大部分揮發(fā)組分，此時生成的液體產(chǎn)物已經(jīng)很少炭化結(jié)束后木炭中固定炭含量在75%～85%之間。11生物質(zhì)炭化過程中的化學(xué)變化炭化溫度/℃反應(yīng)與現(xiàn)象熱解產(chǎn)物＜112（1）堆燒法

程序：將炭化原料豎立或橫放在墊木上，上鋪一層小樹枝或柴草，再用黏土覆蓋密封，同時修筑一排煙口或裝一根排煙管，然后點火燒制。燒炭過程中，要注意供給的空氣量。

出炭率：硬木原料20%~35%，軟木原料14%~18%。12（1）堆燒法13比利時蘭姆比奧特公司利用立式干餾釜進行連續(xù)生產(chǎn)，由于這種大規(guī)模生產(chǎn)投資強度大，所以限制了在發(fā)展中國家的應(yīng)用。13（2）窯燒法程序：烘窯、缺氧悶燒、悶窯。

出炭率：黑炭15%~20%，白炭比黑炭少1/4~1/3。

現(xiàn)狀：發(fā)展中國家許多地方使用最簡易的烘窯，用土覆蓋木柴或?qū)⒛静穹湃氲乜觾?nèi)。這種窯不僅炭化過程慢而且效果和質(zhì)量都很差。14（2）窯燒法程序：烘窯、缺氧悶燒、悶窯。14151516

用窯燒法燒制木炭，其木炭的質(zhì)量和產(chǎn)量與操作水平關(guān)系甚大。如果控制不好，火候太過，產(chǎn)炭量減少；若火候不足，會燒出夾生炭。16（3）節(jié)柴炭燒爐節(jié)柴炭燒爐由磚砌成，燒炭同時，可利用產(chǎn)生的熱量取暖或燒水。結(jié)構(gòu)：由爐蓋、炭化室、燃燒室、火山墻、迎風(fēng)墻、煙囪、爐門等組成。程序：裝料、缺氧悶燒、閉爐和出炭。17（3）節(jié)柴炭燒爐節(jié)柴炭燒爐由磚砌成，燒炭同（3）可移出式燒炭爐結(jié)構(gòu)緊湊、操作容易、移動方便、出炭率高、炭質(zhì)較好、勞動強度和受季節(jié)影響小。

結(jié)構(gòu)：上爐體、下爐體、煙道、風(fēng)孔、爐蓋、點火架、爐柵。

出炭率：25~30%。18（3）可移出式燒炭爐結(jié)構(gòu)緊湊、操作容易3.常用炭化爐的構(gòu)造與操作3.1磚窯特點：制造成本低廉，需求的勞動力數(shù)量適度，生產(chǎn)的木炭質(zhì)量也比較好。最常使用的窯有:

半橙形窯

柱形拱頂窯（一）磚窯構(gòu)造

用磚建造，砂漿成分為木炭顆粒和泥漿。193.常用炭化爐的構(gòu)造與操作3.1磚窯19（1）半橙形窯：半球形，直徑約5～7m，兩扇窯門正好相對，

門線必須與盛行風(fēng)的方向垂直，

門高為1.6～1.7m，底部寬1.1m，頂部寬0.7m。窯頂端有一個直徑約0.22～0.25m的出煙孔，圍繞著貼近地面的地基有10個均勻排列的進空氣孔，孔尺寸為0.06m×0.2m；R半橙形窯空氣進口出煙孔20（1）半橙形窯：R半橙形窯空氣進口出煙孔2021（二）操作

裝窯→炭化→冷卻→卸窯①裝窯

薪炭材或機制燃料棒在窯中要垂直放置，高度達1.2m后，上方的水平擺放；

柱形拱頂窯為到達拱頂層后，上方的水平擺放，直到窯完全裝滿。窯基上的空氣進口不能關(guān)閉，窯頂部的孔下方堆放一些易燃的碎棒或樹枝，使窯易于點燃。裝窯結(jié)束后兩扇門必須密封好。21（二）操作

裝窯→炭化→冷卻→②炭化從窯頂排孔燃著的木炭，確保窯內(nèi)棒材能被很好地點燃。炭化過程中根據(jù)煙的顏色來判斷炭化程度，通過打開的關(guān)閉窯基的空氣孔來控制進程。煙氣的變化與反應(yīng)過程：

白色煙汽成型棒料中水分蒸發(fā)透明的藍色無色透明發(fā)生熱解反應(yīng)炭化完成22②炭化白色煙汽成型棒料中水分蒸發(fā)透明的藍色無色透明發(fā)生熱23不同炭化階段的控制措施：點燃后不久，從煙囪冒出白色的煙，表明木材中水分蒸發(fā)，碳化面積正在增加，此時要通過空氣進口控制空氣供應(yīng)量，依靠煙囪把炭化的氣體排出。注意：排煙口不能有火焰出現(xiàn)。當(dāng)煙色變?yōu)橥该鞯乃{色，必須把所有的空氣進口關(guān)閉。這一階段稱為煅燒。當(dāng)煙氣變得無色透明時，就要把煙囪也關(guān)閉，碳化過程結(jié)束。注意：煙囪不應(yīng)過早關(guān)閉，以避免炭化不完全的情況發(fā)生。23不同炭化階段的控制措施：24③冷卻將窯全部用砂漿粉刷幾層，以把所有的開口、漏洞和裂縫全部封死。目的：使空氣不能繼續(xù)滲透入窯，窯內(nèi)迅速熄火。④卸窯為避免自燃現(xiàn)象發(fā)生，應(yīng)在窯徹底冷卻后再打開窯門，將木炭卸出。

一般此時溫度降至60～70℃。24③冷卻大型窯的注意事項：對于大型窯，要在窯內(nèi)選擇幾點安裝上熱電偶，監(jiān)測窯內(nèi)的冷點、熱點及冷卻過程；并通過關(guān)閉窯上的進氣孔調(diào)節(jié)和控制窯內(nèi)溫度的平衡，從而保證木炭的產(chǎn)量及質(zhì)量。25大型窯的注意事項：253.2移動式簡易炭化爐炭化爐下爐體上爐體煙道點火通風(fēng)架爐柵點火口封閉蓋風(fēng)孔溫度傳感器（一）構(gòu)造底部設(shè)有爐柵，距地面200mm；爐體中央豎立一個點火通風(fēng)架，頂蓋上設(shè)點火口，可用蓋子封閉。爐體用鋼板焊接而成，有效容積一般為2～3m3，可裝成型棒料1.5～2.5t。263.2移動式簡易炭化爐炭化爐下爐體上爐體煙道點火通風(fēng)27（二）炭化操作①裝料：成型燃料棒豎直排列于爐內(nèi)，裝滿后蓋好爐蓋，爐體各連接處封嚴(yán)。②點火：從點火口投入火種，并不斷添加燃料。當(dāng)煙道口溫度達到60℃以上時，封閉點火口。③干燥：點火口關(guān)閉后，煙道冒出濃濃的白煙，進入原料的干燥階段。經(jīng)3～4h后，干燥階段結(jié)束，煙道氣由白色轉(zhuǎn)為黃色，此時要逐漸關(guān)閉通風(fēng)口。④炭化：通風(fēng)口關(guān)閉后再過6～8h,煙道口會出現(xiàn)火焰，煙氣顏色也轉(zhuǎn)為青色，即為炭化終點。此時爐內(nèi)溫度上部可達600℃,下部溫度450～470℃。⑤悶燒：封閉通風(fēng)管口，再經(jīng)過0.5h后，封閉排煙管口，進行封閉悶燒。⑥冷卻出炭：過10h左右，爐內(nèi)溫度冷卻到50～60℃,即可出炭。27（二）炭化操作28移動式簡易炭化爐特點：結(jié)構(gòu)緊湊、操作容易、移動方便；出炭率高（25%～30%）、炭質(zhì)較好；能源利率高，環(huán)境污染小。

炭化過程中煙道口排出的可燃煙氣可引回?zé)繝t作燃料，

在管道中間用冷卻法可回收木焦油和木醋液。28移動式簡易炭化爐特點：29炭化爐操作注意事項：

鐵窯保溫性能很差，炭化過程中溫度控制非常重要。①裝置在室外且風(fēng)力較大時，干燥階段要將迎風(fēng)側(cè)的風(fēng)管適當(dāng)關(guān)閉，防止?fàn)t內(nèi)燃燒過快。②炭化階段，出口處和煙道中會深沉一定量焦油，會妨礙廢氣排出，應(yīng)及時清除。③當(dāng)煙道出煙幾乎透明時，炭化完成，此時爐表面溫度約150～200℃,該階段必須反碳化爐完全密封。29炭化爐操作注意事項：

3.3外熱式干餾炭化釜（一）炭化釜結(jié)構(gòu)

一般由12～14mm的鋼板焊接而成，外形尺寸為Φ1200～1800mm，

容量1200kg。干餾快速炭化窯釜體測溫孔出氣孔法蘭排煙孔支撐旋轉(zhuǎn)支架上蓋外熱式干餾炭化釜303.3外熱式干餾炭化釜（一）炭化釜結(jié)構(gòu)

干餾快速炭化窯（二）干餾工藝過程及其產(chǎn)物干餾：

干餾是在隔絕空氣的條件下，通過加熱使生物質(zhì)發(fā)生熱分解的過程。干餾產(chǎn)物：

木炭、木焦油、木醋液、可燃?xì)怏w干餾過程是生物質(zhì)的熱分解過程，是根據(jù)不同的受熱溫度分階段進行的。

熱分解溫度不同，則產(chǎn)物成分也不同。31（二）干餾工藝過程及其產(chǎn)物干餾：

干餾是在隔絕空氣的條件下，成型燃料裝釜干餾冷卻木炭副產(chǎn)品外熱式干餾炭化釜炭化的工藝過程將成型燃料豎直擺放在炭化釜內(nèi)，鎖緊法蘭，釜底點火加熱，產(chǎn)生的水蒸汽及煙由排煙孔排出。

當(dāng)釜內(nèi)溫度升高到一定時，成型燃料熱分解產(chǎn)生的可燃?xì)怏w由排氣孔排出并在釜底點燃，給炭化釜繼續(xù)加熱炭化，直到氣體基本耗盡，冷卻后即得木炭。32成型燃料裝釜干餾冷卻木炭副產(chǎn)品外熱式干餾炭化釜炭化的不同炭化爐性能比較

項目磚窯移動式簡易炭化爐外熱式干餾炭化爐投資小較小較大壽命較長較短長揮發(fā)分含量/%12～2012～2012～18固定碳/%75～8075～8080以上含水率/%1.5～3.01.5～3.01.5～3.0灰分/%1.5～4.01.5～4.01.0～3.0木炭色澤黑色黑色均勻黑色，斷面有光澤熱值/（MJ/kg）292931木炭得率/%252530木炭質(zhì)量不均勻不均勻均勻副產(chǎn)品回收不能很少能污染情況比較大比較大很小33不同炭化爐性能比較項目磚窯移動式簡易炭化爐外熱式干餾炭化爐3.4連續(xù)式炭化爐（1）果殼炭化爐果殼炭化爐是適用果殼之類粒度較小的原料炭化需要而專門設(shè)計出來的一種爐型。

果殼、果核（核桃殼、杏核、橄欖核、桃核、李核等）尤其是椰殼是生產(chǎn)顆粒活性炭的良好原料。果殼炭化爐用耐火材料砌筑，是一種橫斷面呈長方形的立式炭化爐，結(jié)構(gòu)如圖。爐體內(nèi)由兩個狹長的立式炭化槽及環(huán)繞其四周的煙道組成。

炭化槽由下而上分成高度不等的3部分，即預(yù)熱段、炭化段和冷卻段。343.4連續(xù)式炭化爐（1）果殼炭化爐爐體內(nèi)由兩個狹長的立式炭果殼炭化爐工作原理：

原料果殼由爐頂加入炭化槽的預(yù)熱段，利用爐體的熱量預(yù)熱干燥，而后進入炭化段炭化。炭化段的料槽用具橫向條狀傾斜柵孔的耐熱混凝土預(yù)制件砌成。

其外側(cè)的煙道用隔板分隔成多層，控制煙氣的流向以利傳熱。

煙道外側(cè)爐墻上設(shè)進風(fēng)口供吸入空氣助燃。

炭化段的溫度達400～500℃，果殼炭化后生產(chǎn)的蒸汽氣體混合物通過炭化槽上的柵孔滲入煙道，與吸入的空氣接觸燃燒。生成高溫?zé)煹罋庠跓煹纼?nèi)曲折流動加熱炭化槽后，被煙囪抽吸排出生成的果殼炭落入冷卻段自然冷卻后，定期由爐底部的裝料裝置卸出。35果殼炭化爐工作原理：

炭化段的料槽用具橫向條狀傾斜柵孔的耐熱果殼炭化爐的炭化工藝炭化工藝流程：

果殼（椰殼、杏核、桃核）經(jīng)風(fēng)選，除去沙石、土塊后，用提升機送至爐頂?shù)募恿喜?，果殼借重力進入炭化槽，分別通過預(yù)熱段、炭化段、冷卻段從卸料器出料。通常，每8h加料一次，每1h出料一次，物料在爐內(nèi)停留時間4-5h，炭化連續(xù)進行。

爐內(nèi)炭化區(qū)域溫度通過調(diào)節(jié)進風(fēng)口吸氣量的多少進行控制。優(yōu)點：

操作方便，勞動強度小；正常操作時不需要外加燃料；

果殼炭得率高，為25%～30%；炭化尾氣不污染環(huán)境。36果殼炭化爐的炭化工藝炭化工藝流程：

果殼（椰殼、杏核、桃核）（2）立式多槽炭化爐木屑炭化通常用立式多槽炭化爐。每臺爐有14個立式炭化槽，每個

炭化槽的兩側(cè)為煙道，一臺爐內(nèi)

共有15個煙道；

爐的內(nèi)部用耐火磚，外部用青磚砌成，爐長7m，寬4.5m，每爐設(shè)5個燃燒室，每個燃燒室與爐內(nèi)的3個煙道相通。燃燒煙氣在爐內(nèi)煙道中分5層曲折上升至頂部，與煙囪連通，煙囪高10m；

高溫?zé)煔庠谶\動中將熱量通過隔墻間接地傳給炭化物料。炭化產(chǎn)生的蒸汽氣體通過房頂排氣罩排空。爐頂設(shè)加料室，原料由此加入炭化槽；

每個炭化槽均有一個卸炭口，卸炭口設(shè)在與燃燒室相反的一面。37（2）立式多槽炭化爐3738立式多槽炭化爐炭化工藝：操作時首先在燃燒室點火，加熱炭化槽，待溫度升至300℃時開始投料，進行木屑炭化。開始炭化槽冒出白煙，表明廢氣中有大量水分，是干燥階段；

冒黃煙時表明大量木屑進行熱分解；

冒青煙至無煙，并觀察到炭化槽內(nèi)物料呈暗紅色，不冒火星時，表明炭化結(jié)束，即可出料。每爐投料2～2.5t木屑，爐溫約700～800℃，炭化時間4～8h（炭化時間隨原料含水率而異）。

一爐可得木屑炭300～400kg。

特點：

炭化爐結(jié)構(gòu)簡單，容易砌造，操作易掌握；

但耗煤量大，炭得率低，質(zhì)量不夠均勻，高溫操作，勞動強度大。38立式多槽炭化爐炭化工藝：(3)他炭化裝置

①回轉(zhuǎn)爐

結(jié)構(gòu)類似回轉(zhuǎn)式干燥裝置。

適用于顆粒狀或小塊狀物料的炭化。

內(nèi)熱式用得較多。

內(nèi)熱式回轉(zhuǎn)爐的基本作業(yè)過程：

由爐尾進入回轉(zhuǎn)爐爐膛中的原料，在隨爐體轉(zhuǎn)動的過程中被爐壁帶到一定高度以后落下，與從爐頭燃燒室進入的高溫?zé)煹罋獾慕佑|，使炭化能夠均勻地進行。

炭化后的固體物料從爐頭出料裝置卸出；

產(chǎn)生的蒸汽氣體混合物隨廢煙氣從爐尾導(dǎo)出，經(jīng)處理后排出。

回轉(zhuǎn)式炭化爐特點：

結(jié)構(gòu)簡單，運行穩(wěn)定，操作容易。

是活性炭工業(yè)中常用的一種炭化裝置。39(3)他炭化裝置

39②流態(tài)化爐

又稱沸騰爐，是利用流態(tài)化原理炭化微小顆粒狀木質(zhì)原料的爐型。

有外熱、內(nèi)熱兩種加熱方式，從操作上可分為間歇式及連續(xù)式。

外熱連續(xù)式流態(tài)化爐操作過程：

用螺旋加料器將微小顆粒狀木質(zhì)原料送入立式圓錐形或圓筒形爐膛下部，原料被從爐膛底部進入的空氣鼓動呈流態(tài)化狀態(tài)進行炭化，

生成的蒸汽氣體混合物和木炭顆粒隨氣流由爐膛頂部出料管進入旋風(fēng)分離器中捕集木炭后，再用冷凝冷卻器回收木醋液，

不凝性氣體導(dǎo)人加熱爐中燃燒作為炭化的輔助熱源。特點：沒有局部過熱，炭化溫度恒定，炭化時間短，根據(jù)原料粒度的差異，可由幾秒到幾分鐘，連續(xù)得到質(zhì)量均一的炭化物。容易處理大量廢材。40②流態(tài)化爐

又稱沸騰爐，是利用流態(tài)化原理炭化微小顆粒狀木質(zhì)原41③多層炭化爐是美國研制的一種內(nèi)熱式連續(xù)炭化爐，用來炭化木屑、木片、樹皮等?；緲?gòu)造：

在圓柱形爐內(nèi)有幾層炭化室，中軸上有攪拌棒和攪拌池。

炭化工藝：

從上端送入的原料，邊攪拌邊移動炭化；

爐子先用安裝在各層炭化室爐壁的重油燃燒加熱器加熱，達到頂點溫度即停止燃燒重油，連續(xù)送入原料，并從重油燃燒器的位置供給少量空氣，以維持一定的炭化溫度。41③多層炭化爐4.影響生物質(zhì)炭化過程的因素主要有：

原料種類和形狀、

含水率及碳化最終溫度、

碳化速度、

熱解爐的形狀、

不同干餾形式等上述因素都會影響產(chǎn)品的產(chǎn)量與質(zhì)量。424.影響生物質(zhì)炭化過程的因素主要有：

原料種類和形狀、

含水（1）熱裂解最終溫度圖例：樺木和松木鋸末成型燃料在不同最終溫度下的產(chǎn)品產(chǎn)率。由圖可見:木炭的產(chǎn)量是溫度的函數(shù)。隨著溫度升高，物料在400℃以下失重很快，之后木炭產(chǎn)率變化不明顯。

故一般最終溫度在400～500℃。溫度低于400℃的條件下，高的加熱速率比低的加熱速率生成炭的產(chǎn)量要高些。43（1）熱裂解最終溫度由圖可見:43（2）炭化速度

加快碳化速度，可以縮短碳化時間，提高熱解爐的生產(chǎn)能力；但碳化速度過快，木炭機械強度出現(xiàn)顯著下降，從而影響木炭質(zhì)量。碳化速度對各個碳化階段影響不同。

當(dāng)溫度在275℃以下時影響不明顯，

而在275~500℃范圍內(nèi)，碳化速度對產(chǎn)品產(chǎn)率和組成都有很大的影響。由圖可見，炭化時間延長，

木炭產(chǎn)率增加，焦油減少。

但木炭的強度和發(fā)熱量都

明顯下降。44（2）炭化速度

加快碳化速度，可以縮短碳化時間，提高熱解爐的45（3）原料含水率的影響含水率高，干餾過程中急劇排出水分，會造成木炭機械強度下降。

木煤氣體積膨脹，但其中可燃組分含量減少。

木炭表面有嚴(yán)重裂口，

碳化時間延長。45（3）原料含水率的影響5.生物質(zhì)碳化產(chǎn)品生物質(zhì)碳化產(chǎn)品—木炭，可用于冶金、有色金屬生產(chǎn)、活性炭制造等，用途極其廣泛465.生物質(zhì)碳化產(chǎn)品46（1）木炭的相對密度和孔隙度木炭的相對密度隨炭化原料種類、含碳量及炭化溫度的不同而不同。炭化原料的相對密度越大、含碳量越大、炭化溫度越高，則相對密度越大。47（1）木炭的相對密度和孔隙度木炭的相對密圖1掃描電鏡下的生物炭孔狀結(jié)構(gòu)木炭具有較大的比表面積和孔隙度48圖1掃描電鏡下的生物炭孔狀結(jié)構(gòu)木炭具有較大的比表面積和孔（2）木炭的發(fā)熱量

木炭的發(fā)熱量主要取決于木炭的含碳量。而炭化溫度高，木炭的炭含量就大。49（2）木炭的發(fā)熱量49（3）木炭的反應(yīng)能力在高溫下與活性氣體和蒸氣相互作用的能力，是評價固體原料在工業(yè)中使用的基本性質(zhì)的方法之一，與其含碳素的無定形多孔結(jié)構(gòu)有關(guān)。其中所含的灰分，尤其是堿金屬、堿土金屬及其氧化物的存在，對木炭的化學(xué)反應(yīng)能力也起催化作用。50（3）木炭的反應(yīng)能力在高溫下與活性氣體5.生物炭的應(yīng)用價值515.生物炭的應(yīng)用價值51生物炭在環(huán)境方面的應(yīng)用價值炭循環(huán)： 自然界碳循環(huán)的基本過程是：大氣中的二氧化碳（CO2）被陸地和海洋中的植物吸收，然后通過生物或地質(zhì)過程以及人類活動，又以二氧化碳的形式返回大氣中。 52生物炭在環(huán)境方面的應(yīng)用價值炭循環(huán)： 自然界碳循環(huán)碳循環(huán)示意圖碳匯碳負(fù)53碳循環(huán)示意圖碳匯53生物炭在環(huán)境方面的應(yīng)用價值炭捕捉 一般情況下大氣、土壤和海洋三者由生物質(zhì)作用通過碳循環(huán)夠成平衡；但自工業(yè)革命以后，由于人類活動的加劇，有機質(zhì)分解加劇，導(dǎo)致空氣中的CO2濃度增加，致使平衡被打破，也就是導(dǎo)致溫室效應(yīng)。 生物炭具有獨特的穩(wěn)定性，可將二氧化碳捕捉并埋藏在土壤中幾千年不會改變，達到很好的碳封存效果。⒑54生物炭在環(huán)境方面的應(yīng)用價值炭捕捉 一般情況下大生物炭在環(huán)境方面的應(yīng)用價值生物炭還可以用來處理工業(yè)廢水、生活污水。如紡織廠、造紙廠排出的污水。對受重金屬污染的土壤也有修復(fù)作用。類似活性炭，可以吸附有毒氣體，如熟知的甲醛、笨、甲苯等。55生物炭在環(huán)境方面的應(yīng)用價值生物炭還可以用來處理工業(yè)廢水、生活生物炭在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用生物炭改善土壤的機理 1：生物炭能夠顯著提高土壤pH、改變土壤質(zhì)地、增大鹽基交換量，從而引起土壤CEC（陰陽離子交換量）增加，促進植物離子吸收。2：生物炭本身具