《表4 原料和生物炭的工业分析》

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原料和生物炭的工业分析数据如表4所示。由表4可知:随着热解温度的升高，生物炭中灰分与固定碳的质量分数均逐渐递增，两者的最大增幅分别为13.87%和66.29%；当热解温度由200℃升高到450℃时，灰分与固定碳的质量分数增幅最大，分别为11.17%和47.89%；当热解温度由450℃升高到700℃时，灰分与固定碳的质量分数的变化幅度较小，分别为6.66%和20.29%。随着热解温度的升高，生物炭中挥发分的质量分数逐渐减少，由原料的80.33%降低至热解温度为700℃时的3.69%；当热解温度由200℃升高到450℃时，挥发分质量分数的变化幅度最大，最大降幅为58.23%；当热解温度由450℃升高到700℃时，挥发分质量分数的最大降幅为22.05%。这说明，当热解温度为200～450℃时，热解反应进行得较为剧烈，当热解温度达到450℃时，不稳定基团大量脱离、挥发，使得生物炭的结构逐渐稳定，因此，当热解温度为450～700℃时，热解反应进行得较为缓慢。通过对比固定碳、挥发分和灰分质量分数的变化规律，发现热解温度的升高保证了生物炭内的固定碳含量，且固定碳含量对高位热值的正效应抵消了灰分与挥发分所导致的负效应，因此，试验组7所得生物炭（FC=82.42%）的高位热值最高，为30.09 MJ/kg。