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水泥科技 stc
生物炭中的含氧官能团和碳氢化合物结构在拉曼分析中会导致显著的荧光信
号释放，从而产生荧光干扰。随着热解温度升高，生物炭的含氧官能团和脂肪烃
含量减少，导致干扰强度降低。同时，芳香环也会在缩合的过程中不断释放芳香
族氢，进一步降低拉曼光谱中的荧光强度。这主要是因为生物炭经历了高度热解，
生物炭中聚烯烃、小芳环和芳环上的取代基团等结构有限，最终表现为漂移系数
随着热解温度升高而减少(图 1)。
生物质中主要成分在热解过程中不断释放挥发物。因此，挥发分含量与热解
温度密切相关，随热解温度的升高而下降。热解温度继续升高，挥发性成分的释
放趋近完成，下降趋势逐渐减缓。
如图 1 所示，挥发分含量变化与拉曼漂移系数的变化趋势相似，其相关性指
数为 0。97，表明了生物炭挥发分含量与漂移系数之间有较强的相关性。

0.4 0.22 y=0.23066x 0.13102 0.22
r =0.97
2
0.20
漂移系数() 0.3 挥发分含量(v dafwt.%) 0.18 0.20
0.16
0.14
0.2 0.12 0.18 挥发分含量(vdaf,wt.%)
0 0.2 0.4
漂移系数(℃) 0.16
0.1
 0.14
v daf
0 0.12
500 600 700 800 900
热解温度(℃)
图 1 漂移系数、生物炭挥发分含量随热解温度变化及其相关性
2.1.2 生物炭中元素含量与漂移系数的关系
不同热解温度制备的污泥基生物炭的元素分析结果如表 2 所示。
表 2 不同热解温度制备生物炭的元素分析
热解温度(℃) c(%) h(%) n(%) o(%) h/c o/c
500 12。90±0。91 1。11±0。43 2。07±0。19 8。60±0。61 0。086±0。0013 0。667±0。0079
600 11。89±0。87 0。85±0。32 1。82±0。11 7。47±0。54 0。071±0。0014 0。628±0。0058
700 11。84±0。74 0。37±0。12 1。25±0。19 6。59±0。42 0。031±0。0013 0。557±0。0013
800 12。05±1。01 0。30±0。38 1。04±0。37 5。90±0。37 0。025±0。0031 0。490±0。0011
900 10。39±1。26 0。24±0。05 0。80±0。12 3。42±0。50 0。023±0。0011 0。329±0。0018
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