米乐m6生物炭是由葵秸秆、玉米秸秆、桔皮或其他农作物废物在低氧环境下进行高温裂解制备的。其原料来源丰富，如果能得到有效利用还可以减缓因堆积或焚烧农作物废弃物带来的污染环境压力。生物炭因其丰富的孔隙结构和较多的表面官能团，具有对土壤、污水和大气中的污染元素或颗粒较强的吸附性能，在改善或修复土壤和水、减缓大气污染方面得到广泛的应用。选取葵秸秆、桔皮、泡桐壳、竹子和稻壳五种不同的植物质类为原料，制备生物质炭，并进一步对比分析其物理化学性质，为我国废弃植物质类的资源化利用提供理论依据。

　　实验原料葵秸秆选用陕西省靖边县一农田(2015年10月24日取于田间)，将其截断至1~2 cm，高速粉碎机粉碎，过2 mm筛，80 ℃烘干。竹子、泡桐壳、桔皮取自安徽省凤阳县安徽科技学院，晒干后经高速粉碎机粉碎，过2 mm筛，80 ℃烘干。稻壳购自山东省临沂市，黄色，80 ℃烘干。

　　将过2 mm筛后的葵秸秆、泡桐壳、桔皮和稻壳分别放置在不锈钢盘子中，并置于鼓风干燥箱中干燥，干燥温度为80 ℃，干燥时间4 h。然后将其分别装入平底圆柱状的坩埚中，压实、密封，放入真空热处理炉，在高线 ℃/min升至炭化温度450 ℃，保温80 min，随炉冷却至室温，取出坩埚，将制得的生物炭装入干燥密封袋保存待测。制备生物炭工艺流程如图 1所示。

　　成炭率可通过称量炭化前后原料的质量比求得。样品孔结构利用北京精微高博科学技术有限公司研发生产的JW-BK132F高精度全自动比表面及孔径分析仪测定，以N2为吸附介质，在25 ℃和相对压力10-8~10-1的范围内测样品的吸附-脱附等温线]。SEM图片采用德国蔡司ZEISSEVO18扫描电子显微镜。XRD测试在XPert Pro粉末X射线衍射仪上进行，CuKα射线 结果与讨论2.1 成炭率分析在放入真空热处理炉前分别称取葵秸秆、桔皮、泡桐壳、竹子、稻壳的质量并记录，在炭化结束后分别称取从真空炉取出后的葵秸秆、桔皮、泡桐壳、竹子、稻壳炭的质量并记录，按照公式(1) 计算不同原料的成炭率。

　　为原料炭化后的质量(g)。根据公式(1) 计算得葵秸秆、桔皮、泡桐壳、竹子和稻壳5种原料的成炭率如表 1所示。从表 1中可以看出葵秸秆、桔皮、竹子、稻壳的成炭率较高。尤其值得关注的是桔皮，它是一种食用后的生活废弃物，但其干净且易存储，是一种来源很丰富的原材料。表 1

　　中的1、2、3、4、5分别为葵秸秆炭、桔皮炭、泡桐壳炭、竹炭和稻壳炭的X射线衍射图谱。葵秸秆炭的主峰值出现在2θ为28.40°，桔皮炭的一个宽峰出现在2θ为21.27°，泡桐壳炭的峰值出现在2θ为26.81°，竹炭的主峰值出现在2θ为26.91°，稻壳炭的主峰值出现在2θ为26.78°，对比分析

　　中葵秸秆炭米乐m6、桔皮炭、泡桐壳炭、竹炭和稻壳炭的X射线衍射图谱知，其主峰值均出现在2θ间于21.27°~28.40°，说明由葵秸秆、桔皮、泡桐壳、竹子和稻壳制备的生物炭成分相似。这可能是因为葵秸秆、桔皮、泡桐壳、竹子、稻壳中的纤维的，主要成分均含有Si元素(SiO

　　中可以看出：竹炭的表面孔结构分布较密，且主要为微孔，而桔皮炭、泡桐壳炭表面基本没有孔，葵秸秆炭和稻壳炭从表面看呈细密均匀的网状结构，但孔相对很少，说明葵秸秆炭、桔皮炭、泡桐壳炭、稻壳炭的孔结构很少，直接用来作吸附材料有困难，应该在其他用途上进行探索或需要进行活化等处理提高其孔隙结构；而竹炭的孔隙结构丰富，可以用作吸附材料进行研究

　　在25 ℃下用葵秸秆、桔皮、泡桐壳、竹子和稻壳五种原料制备的生物质炭的比表面积、总孔体积和平均孔径等有明显差异，如

　　所示。其中比表面积的大小顺序是45123。这表明竹炭具有较高的比表面积，其次是稻壳炭、葵秸秆炭、桔皮炭和泡桐壳炭米乐m6。这主要是因为竹子含有的碳元素使得生物质炭的炭化过程中发生蚀刻而产生孔结构，而葵秸秆、桔皮、泡桐壳和稻壳相对竹子则性能相差甚远

　　。五种生物炭的平均孔径大小顺序为51423。这可能是因为稻壳、葵秸秆生物质炭的中孔和微孔增多，使平均孔径减小；微孔进一步发育，使生物质炭的平均孔径增大。生物质炭对重金属离子等的吸附作用主要通过生物炭表面进行，而丰富的孔隙结构和较大的比表面积对提高其吸附能力有较显著的影响。因此，葵秸秆、桔皮、泡桐壳、竹子、稻壳制备的生物质炭的比表面积相对都比较低，竹炭最高，但仅为31.260 07 m

　　13-14]。活性炭微孔的孔隙容积一般只有0.25~0.9 mL/g，孔隙数量约为1 020个/g，全部微孔表面积约为500~1 500 m2/g。活性炭几乎95%以上的表面积都由微孔贡献，因此微孔是决定活性炭吸附性能高低的重要因素[15]。表 2表 2

　　的吸附-脱附曲线) 由葵秸秆、桔皮、泡桐壳、竹子和稻壳五种原料制备生物炭的工艺环保、简化，不进行酸、碱处理，避免了二次污染。成炭率较高，其中竹子的成炭率最高，为34.18%，而泡桐壳成炭率最低，为29.99%。葵秸秆炭、桔皮炭、泡桐壳炭、竹炭和稻壳炭的X射线衍射图谱的主峰值均出现在2θ间于21.27°~28.40°，说明其生物炭成分相似米乐m6，经分析得知主要成分均含有Si元素(SiO

　　2) 从SEM分析可知：竹炭的表面孔结构分布较密，而葵秸秆炭、桔皮炭、泡桐壳炭和稻壳炭表面的孔结构分布很少。由比表面积与孔结构分析知：竹炭的比表面积最大为31.260 07 m

　　/g，BJH吸附平均孔径为4.680 91 nm；其余四种生物炭的比表面均较小。竹炭对N

　　的吸附、脱附量从大到小的次序依次为竹炭稻壳炭葵秸秆炭桔皮炭泡桐壳炭，这与SEM分析结果相吻合。

　　3) 根据葵秸秆、桔皮、泡桐壳、竹子和稻壳五种原料制备生物炭的SEM图和对N

　　在25 ℃的吸附性分析得知：其比表面积、吸附性能等远远低于活性炭，但是其制备工艺环保、过程简化，不会像活性炭那样在制备过程中带来酸、碱处理等污染。今后的研究方向主要是提高上述五种生物质炭的比表面积及吸附性，或者将其用作保温材料。