CO2强化水洗对生物炭脱灰影响及作用机理研究

本实验提出一种先炭化后CO₂强化水洗的脱灰方法，选用甘蔗渣考察了生物炭的制备温度、CO₂强化水洗温度及时间对脱灰效果的影响。结果表明，炭化温度升高，脱灰率呈先增加后降低的趋势，而水洗温度升高和时间的延长则趋势相反，对于300℃甘蔗渣炭，经40℃水洗4 h脱灰率可达57%。与炭化前水洗脱灰相比，先炭化后脱灰使甘蔗渣热解炭的固定碳含量和炭收率分别提高7%和3%。分析认为，在脱灰过程中，CO₂通入水中扩散溶解形成碳酸，与部分盐反应形成溶于水的盐类，K、Na和Ca脱除率超过50%，部分方解石、白云石被脱除。该过程较单独水洗显示出较高的脱灰率和普适性，但是脱灰率与生物炭的灰分组成和类型相关，对花生壳、杨木热解炭脱灰率均超过30%。