所謂碳化,就是在隔絕或者低氧環(huán)境下,以高溫加熱稻殼使其進(jìn)行不完全燃燒之熱分解,在碳化過(guò)程匯總,稻殼成分將產(chǎn)生熱裂解、重排及縮合等復(fù)雜反應(yīng),并產(chǎn)生氣體的煙,殘留固體的碳。
碳化稻殼為稻殼經(jīng)由不完全燃燒所生成的產(chǎn)物,碳化過(guò)程中揮發(fā)性物質(zhì)(水、二氧化碳、甲烷等)會(huì)飄散,而留下43%的碳、33%的灰分及營(yíng)養(yǎng)元素(鉀、鈣等),遺留下的產(chǎn)物即為碳化稻殼。
碳化稻殼一般可作為土壤改良劑,故施用碳化稻殼可增加土壤中含碳量、植物所需營(yíng)養(yǎng)元素,并且有提高作物品質(zhì)及產(chǎn)量的作用。
碳化稻殼由于生成條件不同,造成其表面性質(zhì)差異較大,由于這些不同生成條件:1.高溫有氧燃燒 2.高溫?zé)o氧燃燒 3.低溫?zé)o氧燃燒 4.低溫?zé)o氧燃燒。造成不同基本特性的碳化稻殼。
由實(shí)驗(yàn)結(jié)果得知,高溫有氧燃燒形成的碳化稻殼燃燒完全,可作為有機(jī)栽培鉀肥的來(lái)源,而高溫?zé)o氧燃燒下燃燒下形成的碳化稻殼,鉀含量較高溫有氧燃燒者低,且表面官能基稀少,可作為改良土壤的成本居多,施用后可增加土壤孔縫隙度及保水能力,但對(duì)養(yǎng)分吸持能力可能較弱,至于低溫?zé)o氧燃燒及低溫有氧燃燒所生成的碳化稻殼性質(zhì)相似,皆具有較多的官能基,而低溫有氧燃燒的碳化稻殼表面含有較多的含氧官能基,由光譜分析結(jié)果得知,碳化稻殼主要由芳香族碳結(jié)構(gòu)所組成,而低溫?zé)o氧燃燒及低溫有氧燃燒表面含羥基、羧基、胺基等官能基,可能為吸持營(yíng)養(yǎng)元素的來(lái)源,所以可以根據(jù)不同的目的選用不同類型的碳化稻殼。