污泥和鸡粪生物炭制备及其老化过程中的碳损失

来源：环境科学杂志2023年第1期北京时间：

作者：张滢,张长浩,张秀芳,段文焱,陈芳媛

单位：昆明理工大学环境科学与工程学院, 云南省土壤固碳与污染控制重点实验室, 昆明 650500,昆明理工大学环境科学与工程学院, 云南省土壤固碳与污染控制重点实验室, 昆明 650500,昆明理工大学环境科学与工程学院, 云南省土壤固碳与污染控制重点实验室, 昆明 650500,昆明理工大学环境科学与工程学院, 云南省土壤固碳与污染控制重点实验室, 昆明 650500,昆明理工大学环境科学与工程学院, 云南省土壤固碳与污染控制重点实验室, 昆明 650500

摘要：生物炭具有高度的碳(C)稳定性,是一种良好的固碳材料.污泥富含无机矿物质,热解制备生物炭过程中其内源矿物会富集,影响固碳能力.在500、600和700℃下制备市政污泥生物炭(SZB)、药厂污泥生物炭(YCB)和鸡粪生物炭(JFB),并模拟其在土壤中70~100 a老化过程,利用元素分析、傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线荧光光谱(XRF)、离子质谱仪(ICP)和X射线衍射(XRD)等分析手段,测定其理化性质并计算C损失.结果表明,热解过程中,生物炭内源矿物种类和质量分数决定生物炭C损失,其中Ca和Mg是主要的C保护矿物,而Fe的存在会降低生物炭C稳定性,增加C损失.老化过程中,生物炭C的自身稳定性对其C损失起主要作用,矿物起辅助作用.研究揭示了生物炭内源C和矿物组分对其C损失的影响规律,为利用污泥和鸡粪生物炭土壤固碳提供参考.

关键词：污泥,鸡粪,生物炭,内源矿物,C稳定性,C损失,