تشخيص الفحم الحيوي المنتج من جريد سعف النخيل العراقي بطريقة التحلل الحراري

البحث الحالي يركز بصورة خاصة على دراسة ظروف إنتاج الفحم الحيوي من تحول الكتلة الحيوية لسعف النخيل بطريقة التحلل الحراري بمعزل عن الأوكسجين. إن الفحم الحيوية الناتج يمكن استعماله كمادة محسنة للتربة. تمت دراسة تأثير درجة الحرارة على عملية التحلل الحراري بمدى تراوح من ٥٢٣ إلى ٧٧٣ كلفن ضمن زمن استبقاء ١٥ دقيقة و كان معدل جريان غاز النايتروجين 0.1 لتر / دقيقة. تم تشخيص الفحم الحيوي المتكون من خلال العديد من الفحوصات التي أجريت على الكتلة الحيوية و نواتج التحلل. أظهرت النتائج أن نسبة معدل إنتاج الفحم الحيوي يقل بزيادة درجة الحرارة، و لوحظ بان المساحة السطحية و نسبة حجم المسامات للفحم الحيوي تزداد بزيادة درجة الحرارة. أظهرت النتائج وجود زيادة في قابلية الفحم الحيوي على امتصاص الماء و أن نسبة المحتوى من الماء تزداد بزيادة درجة الحرارة. إن نوعية و كمية نواتج التحلل الحراري للكتلة الحيوية تعتمد بصورة مباشرة و كبيرة على درجة الحرارة و على التركيبة الأساسية للكتلة الحيوية من المركبات (الهيمسليلوز، السليلوز و اللكنين). أعطت تحاليل FTIR وصف ممتاز لطبيعة المجاميع الفعالة الموجودة على سطح الفحم الحيوي. و أن هذه المجاميع تختلف مع اختلاف درجات الحرارة و نسب المكونات الأساسية (الهيمسليلوز، السليلوز و اللكنين). The present paper focuses in a particular on the study of the biochar production conditions by the thermal pyrolysis of biomass from local Iraqi palm fronds, in the absence of oxygen. The biochar product can be used as soil improvers. The effect of temperature on the extent of the thermal pyrolysis process was studied in the range from 523 to 773K with a residence time of 15 minutes and nitrogen gas flow rate of 0.1 l/min. The produced biochar was characterized as will as biomass and degradation products. The results showed that the rate of biochar production decreases with the increasing in temperature, also it was noted that the normalized biochar surface area and pore size increases with the increasing in temperature. The results showed an increase in the biochar ability to absorb water and the percent of water content increases with increasing temperature. The quality and quantity of the products of the thermal pyrolysis of biomass depend directly on the temperature and on the biomass basic composition of the compounds: hemicellulose, cellulose and lignin. FTIR analysis gave an excellent description to the nature of the active groups on the biochar surface. These groups vary with the temperature and biochar composition (i.e. hemicellulose, cellulose and lignin).