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行不完全燃燒之熱分解,在碳化過程匯總,稻殼成分將產生熱裂解、重排及縮合等復雜反應,并產生氣體的煙,殘留固體的碳。
碳化稻殼為稻殼經由不完全燃燒所生成的產物,碳化過程中揮發(fā)性物質(水、二氧化碳、甲烷等)會飄散,而留下43%的碳、33%的灰分及營養(yǎng)元素(鉀、鈣等),遺留下的產物即為碳化稻殼。
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、植物所需營養(yǎng)元素,并且有提高作物品質及產量的作用。
碳化稻殼由于生成條件不同,造成其表面性質差異較大,由于這些不同生成條件:1.高溫有氧燃燒 2.高溫無氧燃燒 3.低溫無氧燃燒 4.低溫無氧燃燒。造成不同基本特性的碳化稻殼。
由實驗結果得知,高溫有氧燃燒形成的碳化稻殼燃燒完全,可作為有機栽培鉀肥的來源,而高溫無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,但對養(yǎng)分吸持能力可能較弱,至于低溫無氧燃燒及低溫有氧燃燒所生成的碳化稻殼性質相似,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,由光譜分析結果得知,碳化稻殼主要由芳香族碳結構所組成,而低溫無氧燃燒及低溫有氧燃燒表面含羥基、羧基、胺基等官能基,可能為吸持營養(yǎng)元素的來源,所以可以根據(jù)不同的目的選用不同類型的碳化稻殼。