Pyrolysis temperature plays a signi

Pyrolysis temperature plays a significant role in changing biochar characteristics. Uchimiya et al. (2011a) converted cottonseed hulls into biochar at various pyrolysis temperatures ranging from 200 to 800 °C. A rapid decrease in biochar yield was observed at ⩽400 °C due to the loss of volatile matter and non-condensable gases (CO2, CO, H2, and CH4), whereas at >400 °C, a steady biochar yield was observed. The biochar yield at >400 °C was fairly consistent because of the low lignin content in cottonseed hulls. A comprehensive comparison was made by Keiluweit et al. (2010) among different biochars derived from grass and wood biomass based on pyrolysis temperature. A rapid decline in biochar yield at 400 °C. At the same temperature, a pronounced increase in aromatic C and the appearance of condensation reactions were evidenced by the near edge X-ray absorption fine structure spectra of the biochars (Keiluweit et al., 2010). Elemental compositions and their calculated molar ratios have been extensively used in conjunction with Fourier transform infrared spectroscopy to reveal the pyrolysis temperature effects on the functional chemistry of biochars. A rise in pyrolysis temperature increased C content, whereas H and O contents decreased (Table 2). At ⩾700 °C, ∼90% C is produced in biochars from different feedstocks (Chen et al., 2008, Keiluweit et al., 2010, Lian et al., 2011 and Uchimiya et al., 2011a), which is attributed to the graphitization of C into well-organized layers. Decreased H and O contents with an increase in pyrolysis temperature also results in lower molar H/C and O/C ratios, thereby indicating dehydration and deoxygenation of the biomass. A van Krevelen diagram (Fig. 1), constructed for various biochars clearly demonstrates that a plant-based biomass undergoes dehydration and depolymerization into smaller dissociation products of lignin and cellulose with an increase in pyrolysis temperature (Keiluweit et al., 2010). However, poultry manure- and sewage sludge-derived biochars do not undergo depolymerization because of the absence of lignocellulosic compounds. Chen et al. (2008) showed the decreasing H/C and O/C ratios related to a higher aromaticity and lower polarity of biochars derived from pine needles. These findings were further supported by Chen and Chen (2009) and Uchimiya et al. (2010). Generally, no significant effect of pyrolysis temperature on N contents of biochars derived from various feedstock was observed (Table 2). However, N contents in biochar depend on the type of feedstock. Manure and sewage sludge based biochars are generally N enriched. Relative to other elements, little information is available on S and P contents of biochar that can further add complexity to S and P cycles in soil. Petit et al. (2010) reported that in addition to O-containing groups, S-containing functional groups enhance ammonia retention on char by forming ammonium sulfate salts. Therefore, the role of functional groups in biochar should be addressed for better understanding of biochar effects on nutrient cycling in soil.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ไพโรไลซิอุณหภูมิมีบทบาทสำคัญในการเปลี่ยนแปลงลักษณะ biochar Uchimiya et al. (2011a) แปลงดัด hulls biochar ที่อุณหภูมิชีวภาพต่าง ๆ ตั้งแต่ 200 ถึง 800 องศาเซลเซียส ลดลงอย่างรวดเร็วผลตอบแทน biochar ถูกตรวจสอบที่ ⩽400 ° C เนื่องจากสูญเสียระเหยและก๊าซไม่ใช่ condensable (CO2, CO, H2 และ CH4), ในขณะที่ > 400 ° C ผลตอบแทนมั่นคง biochar ถูกตรวจสอบ ผลผลิต biochar ที่ > 400 ° C ค่อนข้างสอดคล้องกัน เพราะเนื้อหา lignin ต่ำใน hulls ดัด การเปรียบเทียบครอบคลุมทำโดย Keiluweit et al. (2010) ระหว่าง biochars แตกต่างจากหญ้าและไม้ชีวมวลตามอุณหภูมิไพโรไลซิ ลดลงอย่างรวดเร็วผลตอบแทน biochar ที่ < รายงาน 300 ° C เนื่องจากคายน้ำเริ่มต้นปฏิกิริยาการ ค่อนข้างต่ำเนื้อหา lignin ในหญ้าเมื่อเทียบกับไม้ที่เกิดจากการแบ่งความร้อนก่อนที่อุณหภูมิต่ำชีวภาพ (200-400 ° C) ผู้เขียนแสดงให้เห็นว่า โดยการเอ็กซ์เรย์การเลี้ยวเบน (XRD) วิเคราะห์ว่า turbostratic crystallites ปรากฏใน biochars มาจากหญ้าและไม้ที่ > 400 องศาเซลเซียส ที่อุณหภูมิเดียวกัน เพิ่มการออกเสียง C หอมและลักษณะของปฏิกิริยาควบแน่นได้เป็นหลักฐาน โดยใกล้ขอบเอ็กซ์เรย์ดูดซึมโครงสร้างปรับแรมสเป็คตราของ biochars (Keiluweit et al., 2010) องค์ธาตุและอัตราส่วนสบการคำนวณได้อย่างกว้างขวางใช้ร่วมกับกอินฟราเรดการแปลงฟูรีเยเฉลยการไพโรไลซิอุณหภูมิผลเคมีทำงานได้ของ biochars ขึ้นชีวภาพอุณหภูมิเพิ่มขึ้น C เนื้อหา ในขณะที่ H และ O เนื้อหาลดลง (ตารางที่ 2) ที่ ⩾700 ° C ∼90% C ผลิตใน biochars จากวมวลต่าง ๆ (Chen et al., 2008, Keiluweit et al., 2010, al. เลียนร้อยเอ็ด 2011 และ Uchimiya et al., 2011a), ซึ่งเป็นบันทึก graphitization ของ C เป็นชั้นดีจัด เนื้อหา H และ O มีการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิชีวภาพลดลงยังผลล่างสบ H/C และอัตราส่วน O/C จึงบอกคายน้ำและ deoxygenation ของชีวมวล ไดอะแกรม Krevelen รถตู้ (Fig. 1), สร้างขึ้นสำหรับ biochars ต่าง ๆ ชัดเจนแสดงให้เห็นว่า ชีวมวลจากพืชผ่านการคายน้ำและ depolymerization เป็นผลิตภัณฑ์ dissociation เล็ก lignin และเซลลูโลส มีการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิไพโรไลซิ (Keiluweit et al., 2010) อย่างไรก็ตาม สัตว์ปีกมูลและน้ำเสียตะกอนมา biochars รับการ depolymerization เนื่องจากขาดสาร lignocellulosic Chen et al. (2008) พบว่าการลด H/C และ O/C อัตราส่วน aromaticity สูงและขั้วล่างของ biochars มาสนเข็ม ผลการวิจัยเหล่านี้ได้รับการสนับสนุนเพิ่มเติม โดยเฉิน และเฉิน (2009) และ Uchimiya et al. (2010) ทั่วไป ไม่สำคัญผลของอุณหภูมิการไพโรไลซิเนื้อหา N ของ biochars ที่มาจากวัตถุดิบต่าง ๆ ถูกตรวจสอบ (ตาราง 2) อย่างไรก็ตาม N เนื้อหาใน biochar ขึ้นอยู่กับชนิดของวัตถุดิบ Biochars ตะกอนโดยใช้ปุ๋ยพืชสดและน้ำเสียโดยทั่วไป N อุดมไป สัมพันธ์กับองค์ประกอบอื่น ๆ ข้อมูลน้อยอยู่ใน S และ P เนื้อหาของ biochar ที่สามารถเพิ่มเติมเพิ่มความซับซ้อนให้รอบ S และ P ในดิน เพทิท et al. (2010) รายงานว่า นอกจากกลุ่มที่ประกอบด้วย O, S ประกอบด้วย functional กลุ่มเพิ่มเงินวางประกันของแอมโมเนียในอักขระ โดยขึ้นรูปเกลือซัลเฟตแอมโมเนีย ดังนั้น บทบาทของกลุ่ม functional biochar ควรได้รับเพื่อความเข้าใจที่ดีของผล biochar จักรยานในดินธาตุอาหาร

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

อุณหภูมิไพโรไลซิมีบทบาทสำคัญในการเปลี่ยนลักษณะ biochar Uchimiya ตอัล (2011a) แปลงลำฝ้ายเป็น biochar ที่อุณหภูมิไพโรไลซิต่างๆตั้งแต่ 200-800 ° C. ลดลงอย่างรวดเร็วในอัตราผลตอบแทน biochar เป็นข้อสังเกตที่⩽ 400 ° C เนื่องจากการสูญเสียของสารระเหยและก๊าซที่ไม่ควบแน่น (CO2, CO, H2 และ CH4) ในขณะที่> 400 ° C, ผลผลิต biochar คงเป็นที่สังเกต ผลผลิต biochar ที่> 400 ° C สอดคล้องอย่างเป็นธรรมเพราะเนื้อหาลิกนินต่ำในลำฝ้าย เปรียบเทียบครอบคลุมทำโดย Keiluweit ตอัล (2010) ในหมู่ biochars ที่แตกต่างกันมาจากหญ้าและชีวมวลไม้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิไพโรไลซิ ลดลงอย่างรวดเร็วในอัตราผลตอบแทนที่ biochar <300 ° C มีรายงานเนื่องจากปฏิกิริยาคายน้ำเบื้องต้น เนื้อหาลิกนินค่อนข้างต่ำในหญ้าเมื่อเทียบกับไม้ที่เกิดการสลายความร้อนก่อนหน้านี้ที่อุณหภูมิไพโรไลซิต่ำ (200-400 ° C) ผู้เขียนแสดงให้เห็นโดย x-เรย์เลนส์ (XRD) การวิเคราะห์ที่ crystallites turbostratic ปรากฏใน biochars มาจากหญ้าและไม้ที่> 400 ° C. ที่อุณหภูมิเดียวกันเพิ่มขึ้นเด่นชัดในหอม C และลักษณะของการเกิดปฏิกิริยาการรวมตัวเป็นหลักฐานด้วยขอบใกล้ดูดซึมรังสีสเปกตรัมปรับโครงสร้างของ biochars (Keiluweit และคณะ. 2010) องค์ประกอบธาตุและอัตราส่วนโดยโมลของพวกเขาที่มีการคำนวณที่ได้รับการใช้อย่างกว้างขวางร่วมกับแปลงฟูริเยอินฟราเรดเผยให้เห็นผลกระทบที่อุณหภูมิไพโรไลซิในการทำงานของเคมี biochars เพิ่มขึ้นของอุณหภูมิไพโรไลซิเพิ่มเนื้อหา C ในขณะที่เนื้อหาของ H และ O ลดลง (ตารางที่ 2) ที่⩾ 700 ° C, ~ 90% C ที่ผลิตใน biochars จากวัตถ​​ุดิบที่แตกต่างกัน (เฉินและคณะ. 2008, Keiluweit et al,., 2010, เหลียน et al,. 2011 และ Uchimiya et al,., 2011a) ซึ่งเป็นบันทึก การ graphitization ของ C เป็นอย่างดีจัดชั้น ลดลงเนื้อหา H และ O กับการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิไพโรไลซิยังส่งผลให้ฟันกรามล่าง H / C และอัตราส่วน O / C จึงแสดงการคายน้ำและ deoxygenation ชีวมวล แผนภาพรถตู้ Krevelen (รูปที่ 1) เพื่อสร้าง biochars ต่างๆได้อย่างชัดเจนแสดงให้เห็นว่ามวลชีวภาพของพืชที่ใช้ผ่านการคายน้ำและ depolymerization เป็นผลิตภัณฑ์ที่แยกออกจากกันขนาดเล็กของลิกนินและเซลลูโลสที่มีการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิไพโรไลซิ (Keiluweit และคณะ. 2010) แต่มูลสัตว์ปีกและสิ่งปฏิกูล biochars กากตะกอนที่ได้รับไม่ได้รับการ depolymerization เพราะขาดของสารลิกโนเซลลูโลส เฉินและอัล (2008) แสดงให้เห็นว่าการลด H / C และอัตราส่วน O / C ที่เกี่ยวข้องกับ aromaticity สูงขึ้นและกระแสไฟฟ้าที่ลดลงของ biochars มาจากเข็มสน การค้นพบนี้ได้รับการสนับสนุนเพิ่มเติมโดยเฉินและเฉิน (2009) และ Uchimiya ตอัล (2010) โดยทั่วไปไม่มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญของอุณหภูมิไพโรไลซิในเนื้อหาไม่มีของ biochars มาจากวัตถ​​ุดิบต่างๆก็สังเกตเห็น (ตารางที่ 2) อย่างไรก็ตามเนื้อหายังไม่มีใน biochar ขึ้นอยู่กับชนิดของวัตถุดิบ biochars ปุ๋ยคอกและน้ำเสียกากตะกอนตามโดยทั่วไปจะ n อุดม เมื่อเทียบกับองค์ประกอบอื่น ๆ ข้อมูลเพียงเล็กน้อยที่มีอยู่ใน S และเนื้อหา P จาก biochar ที่ยังสามารถเพิ่มความซับซ้อนให้กับ S และ P ในดินรอบ Petit et al, (2010) รายงานว่านอกเหนือไปจากกลุ่มที่มี O-S-มีกลุ่มการทำงานเพิ่มการกักเก็บแอมโมเนียบนถ่านโดยการสร้างเกลือแอมโมเนียมซัลเฟต ดังนั้นบทบาทของการทำงานเป็นกลุ่มใน biochar ควรได้รับการแก้ไขเพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้นของผลกระทบเกี่ยวกับการขี่จักรยาน biochar สารอาหารในดิน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

อุณหภูมิไพโรมีบทบาทสำคัญในการเปลี่ยนแปลงลักษณะไบโอชาร์ . uchimiya et al . ( 2011a ) แปลงฝ้ายเปลือกเป็นไบโอชาร์อุณหภูมิไพโรต่างๆตั้งแต่ 200 ถึง 800 องศา ลดลงอย่างรวดเร็วในไบโอชาร์ผลผลิตพบว่าเวลา⩽ 400 ° C เนื่องจากการสูญเสียของสารระเหยและไม่ย่อ ( ก๊าซ CO2 CO , H2 และร่าง ) ส่วนที่ 400 องศา Cผลตอบแทนคงที่ไบโอชาร์ถูกสังเกต ส่วนไบโอชาร์ผลผลิต > 400 ° C ค่อนข้างสอดคล้องกัน เพราะปริมาณลิกนินต่ำ เปลือกเมล็ดฝ้าย . การเปรียบเทียบครอบคลุมขึ้น โดย keiluweit et al . ( 2010 ) ระหว่าง biochars แตกต่างกันได้มาจากหญ้าและไม้ชีวมวลตามอุณหภูมิไพโรไลซีส ลดลงอย่างรวดเร็วในไบโอชาร์ผลผลิต < 300 ° C มีรายงานเนื่องจากปฏิกิริยา dehydration เริ่มต้นค่อนข้างต่ำเมื่อเทียบกับปริมาณลิกนิน หญ้าไม้ที่เกิดจากความร้อนที่อุณหภูมิต่ำก่อนหน้านี้การไพโรไลซิส ( 200 – 400 ° C ) ผู้เขียนแสดงให้เห็นโดยการเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์วิเคราะห์ว่า turbostratic crystallites ปรากฏใน biochars มาจากหญ้า และไม้ที่ 400 องศา ที่อุณหภูมิเดียวกันอ่านว่าซีเพิ่มหอมและลักษณะของปฏิกิริยาควบแน่นเป็น evidenced โดยใกล้ขอบของสเปกตรัมการดูดกลืนรังสีเอ็กซ์ของ biochars ( keiluweit et al . , 2010 )องค์ประกอบของธาตุ และค่าอัตราส่วนโดยโมลที่ได้รับการใช้อย่างกว้างขวางควบคู่กับการแปลงฟูรีเยอินฟราเรดสเปกโทรสโกปีการเปิดเผยค่าอุณหภูมิมีผลต่อการทำงานของ biochars เคมี . การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิการเผา เพิ่ม C H และ O เนื้อหา ส่วนเนื้อหาลดลง ( ตารางที่ 2 ) ที่⩾ 700 องศา C∼ 90% C ผลิตใน biochars จากวัตถุดิบที่แตกต่างกัน ( Chen et al . , 2008 , keiluweit et al . , 2010 , เหลียน et al . , 2011 และ uchimiya et al . , 2011a ) ซึ่งประกอบกับกราฟิไทเซชั่นของ C ในการจัดชั้น ลดลง H และ O เนื้อหากับการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิของการเผายังส่งผลในการลดกราม H / C และ O / C อัตราส่วนและงบแสดงการขาดของชีวมวล รถตู้ krevelen แผนภาพ ( รูปที่ 1 ) สร้างขึ้นเพื่อ biochars ต่างๆแน่ชัดว่าจากพืชชีวมวลทนี้ dehydration และ depolymerization ลงผลิตภัณฑ์ของลิกนินและเซลลูโลสกับการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิไพโรไลซิส ( keiluweit et al . , 2010 ) อย่างไรก็ตามมูล - สัตว์ปีกและกากตะกอนที่ได้ biochars ไม่ได้รับการแตกตัวเนื่องจากการขาดงานของ lignocellulosic สารประกอบ Chen et al . ( 2008 ) พบการลดลงของ H / C และ O / C สูงกว่าอัตราส่วนที่เกี่ยวข้องกับขั้วของพระบรมวงศ์เธอ และลด biochars ได้มาจากเข็มสน ข้อมูลเหล่านี้เพิ่มเติม ได้รับการสนับสนุน โดย เฉิน และ เฉิน ( 2009 ) และ uchimiya et al . ( 2010 ) โดยทั่วไปไม่พบผลของอุณหภูมิไพโรไลซิสของไนโตรเจนในเนื้อหาของ biochars ที่ได้มาจากวัตถุดิบต่างๆ ) ( ตารางที่ 2 ) อย่างไรก็ตาม ในเนื้อหาไบโอชาร์ขึ้นอยู่กับชนิดของวัตถุดิบ มูลและกากตะกอนจากน้ำโสโครก biochars โดยทั่วไป N ด้วย สัมพันธ์กับองค์ประกอบอื่น ๆข้อมูลเล็ก ๆน้อย ๆสามารถใช้ได้ใน S และ P เนื้อหาของไบโอชาร์ที่สามารถเพิ่มความซับซ้อนและ P รอบในดิน Petit et al . ( 2553 ) รายงานว่า นอกจาก o-containing กลุ่ม s-containing หมู่ฟังก์ชันเพิ่มความคงทนใน char โดยสร้างแอมโมเนียแอมโมเนียม ซัลเฟตเกลือ ดังนั้นบทบาทของการทำงานในกลุ่มไบโอชาร์ควรให้ความสนใจเพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้นของไบโอชาร์ต่อการขี่จักรยานเป็นอาหารในดิน