《表1 不同热解温度条件下不同大型海藻基生物炭中重金属元素的含量》

  提示：宽带有限、当前游客访问压缩模式

本系列图表出处文件名：随高清版一同展现

《热解温度对不同大型海藻基生物炭中重金属特征的影响》

1. 获取 高清版本忘记账户？点击这里登录

1. 下载图表忘记账户？点击这里登录

各生物炭符号表示的含义详见图1注。在各热解温度条件下，大型海藻基生物炭中Hg含量都低于检出限。

由表1可知，不同大型海藻生物质中相同重金属含量差异显著，且同种海藻中不同重金属含量也不同。各海藻生物质中重金属含量平均值由高到低依次为Fe>As>Zn>Mn>Cu>Cr>Cd>Pb>Hg，与已有研究结果[17]类似。与海藻生物质中重金属含量相比，不同大型海藻基生物炭中Fe、Mn、Zn、Cu、Cr及Pb元素的含量均显著增加。具体而言，在200～600℃范围内，大型海藻基生物炭中Fe、Mn、Zn、Cu和Cr含量整体随热解温度升高而增加，且均表现出先快速增加，再缓慢增加或趋于稳定的趋势。与海藻原料相比，热解温度为600℃时，羊栖菜生物炭（SF-BC）、鼠尾藻生物炭（ST-BC）、瓦氏马尾藻生物炭（SV-BC）、带形蜈蚣藻生物炭（GT-BC）、粗枝软骨藻生物炭（CC-BC）和孔石莼生物炭（UP-BC）中Fe含量分别增加了145.34%、146.74%、121.61%、156.51%、117.52%和210.41%；Mn含量分别增加了143.12%、148.50%、134.02%、156.22%、115.57%和156.45%；Zn含量分别增加了128.07%、146.12%、128.06%、191.44%、130.38%和210.90%；Cu含量分别增加了125.91%、136.65%、123.37%、168.65%、122.07%和199.71%；Cr含量分别增加了135.86%、145.08%、147.96%、161.18%、130.25%和193.33%。羊栖菜生物炭（SF-BC）、鼠尾藻生物炭（ST-BC）、瓦氏马尾藻生物炭（SV-BC）及带形蜈蚣藻生物炭（GT-BC）中Pb含量随热解温度升高先增加后减少，其中，前3种褐藻生物炭在500℃时出现峰值，而带形蜈蚣藻生物炭（GT-BC）则在热解温度为400℃时出现峰值；粗枝软骨藻生物炭（CC-BC）和孔石莼生物炭（UP-BC）中Pb含量则随热解温度增加而升高。3种褐藻生物炭中Cd含量随热解温度升高先增加后减少，在600℃时减少量超过94.53%；带形蜈蚣藻生物炭（GT-BC）和粗枝软骨藻生物炭（CC-BC）中Cd含量同样随热解温度升高先增加再减少，分别在500和400℃时达到峰值，较各自海藻生物质增加了130.00%和82.58%；孔石莼生物炭（UP-BC）中Cd含量整体随热解温度升高而增加，在600℃时较原料增加了254.17%。已有研究同样发现，由不同来源畜禽粪便生物质制备的生物炭中Cd含量随热解温度的变化表现出截然相反的趋势[14]。大型海藻基生物炭中As含量随热解温度升高先减少后增加并趋于稳定，且均不高于原料中的As含量。在羊栖菜、鼠尾藻、瓦氏马尾藻、带形蜈蚣藻、粗枝软骨藻和孔石莼中Hg的质量分数分别为（32.33±1.80）、（15.57±0.69）、（12.81±0.34）、（15.28±0.40）、（9.88±0.29）和（10.89±0.4）μg/kg，但在海藻基生物炭中Hg质量分数均低于检出限。这主要是由于海藻生物质中的Cd、As及Hg在热解过程中易挥发，致使部分Cd、As及Hg迁移到气相中。VAN WESENBEECK等[18]分析污泥热解后的结果显示，Zn、Cu、镍（Ni）及Cr主要保留在生物炭中，而As、Cd、Hg及硒（Se）则表现出挥发性。不同海藻基生物炭中重金属含量随热解温度变化趋势不同，可能与原料组成及结构特性、重金属含量与赋存形态、热解温度等因素有关[19-20]。