本发明涉及生物炭，特别涉及一种生物炭炭化程度的预测方法。
背景技术：
1、生物炭是在无氧或限氧的条件下，通过将生物质热解炭化所获得的稳定富碳固体材料。生物质来源广泛、价格低廉，常见的包括果壳、树枝、藻类、动物粪便、市政污泥、工业污泥等，是一种极具利用前景的可再生资源。生物炭在农业上的运用由来已久，早在印第安人时期就使用生物炭来改良土壤，其著名的黑土地就是生物炭的应用结果。施用生物炭能够增加土壤肥力，并通过改变土壤物理、化学性质及微生物学群落结构实现作物增产。生物炭具备多孔结构，比表面积大，能够提高土壤孔隙度及持水能力，降低土壤容重和密度。其含炭量高、具有芳香结构，并有大量离子和碱性物质，可以增加土壤有机质和养分含量、增加土壤阳离子交换量(cec)、降低土壤酸度、减少养分流失。此外，有研究表明生物炭可以对于水肥进行吸附，提高水肥利用效率，还可以提高土壤微生物活性及土壤微生物固氮。目前已经可以证实生物炭在土壤改良上、在促进作物生长、产量和品质形成上具有良好应用前景。
2、炭基肥炭是一种以生物质炭为基质，添加有机质或/和无机质配制而成的生态环保型肥料，是通过其对养分的吸附达到减少养分流失、缓释作用，因此在制备生物炭过程中需要特别注意生物炭吸附能力的大小，以达到预期的缓释目标。但是，由于不同生物炭理化性质存在明显差异，应用效果也不相同，根据不同需求往往需要不同生物炭吸附能力的大小的生物炭，所以在农业应用中，需要通过反复多次的实验试验、进行充分的评估之后才能取得理想状态下的生物炭产品。目前，在实际生产过程中对于生物炭特性的定性定量往往需要依靠比表面积分析仪、元素分析仪、热重分析仪、x射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪等仪器设备进行，反复多次的实验耗费人力物力，且耗时长，为生物炭的实际生产应用造成了不便。
技术实现思路
1、本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种生物炭炭化程度的预测方法。
2、为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种生物炭炭化程度的预测方法，包括以下步骤：
3、(1)取原材料置于炭化炉中，当炭化炉温度上升到特定温度后开始计算炭化时长，在相应炭化时长时收集炭化炉中的气体，并检测收集到的气体的成分，得到气体中co2和co的浓度；
4、(2)将所测得的co2和co的浓度，代入相应的预测模型，预测生物炭的比表面积、孔径和碘吸附值，即得生物炭的炭化程度。
5、优选地，上述预测方法中，步骤(1)中，所述原材料为滤泥。
6、优选地，上述预测方法中，步骤(1)中，炭化炉的升温速率为10～20℃/min。
7、优选地，上述预测方法中，步骤(1)中，通过以下方法采集炭化炉中的气体：在炭化达到相应炭化时长后，打开炭化炉上预先开设的气孔，用针筒抽取炭化炉中的气体存于铝箔气体采样袋。
8、优选地，上述预测方法中，步骤(1)中，用气体检测仪和气相色谱仪检测采集到的气体的成分。
9、优选地，上述预测方法中，步骤(1)中，在生产生物炭的过程中，将便携式气体检测仪置于炭化气体氛围中收集气体，并检测收集到的气体的成分。
10、优选地，上述预测方法中，步骤(2)中，所述相应的预测模型分别为比表面积预测模型、孔径预测模型和碘吸附值预测模型；其中，
11、比表面积预测模型为：比表面积＝23.553-0.445co；
12、孔径预测模型为：孔径＝153.674+0.468co2；
13、碘吸附值预测模型为：碘吸附值＝108.489-0.819co2；
14、上述预测模型中，co为气体成分中co的浓度，co2为气体成分中co2的浓度。
15、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
16、本发明通过将炭化气体与比表面积、孔径、碘吸附值构建线性模型，通过监测气体即可指示生物炭的炭化程度、吸附能力。实际生产过程中可以根据作物需肥特性，利用本发明所提供的方法和模型，能够通过气体成分的变化来预测生物炭的比表面积、孔径、碘吸附值的大小，并根据预测结果结合实际需求对炭化工艺进行调整，控制生物炭的碳化程度和吸附能力的大小，取得理想状态下的生物炭产品，有助于按照实际需求生产生物炭，为生物炭的生产提供指导，对节约资源和专用生物炭的制备具有重大意义。
1.一种生物炭炭化程度的预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种生物炭炭化程度的预测方法，其特征在于，步骤(1)中，所述原材料为滤泥。
3.根据权利要求1所述的一种生物炭炭化程度的预测方法，其特征在于，步骤(1)中，炭化炉的升温速率为10～20℃/min。
4.根据权利要求1所述的一种生物炭炭化程度的预测方法，其特征在于，步骤(1)中，通过以下方法采集炭化炉中的气体：在炭化达到相应炭化时长后，打开炭化炉上预先开设的气孔，用针筒抽取炭化炉中的气体存于铝箔气体采样袋。
5.根据权利要求1所述的一种生物炭炭化程度的预测方法，其特征在于，步骤(1)中，用气体检测仪和气相色谱仪检测采集到的气体的成分。
6.根据权利要求1所述的一种生物炭炭化程度的预测方法，其特征在于，步骤(1)中，在生产生物炭的过程中，将便携式气体检测仪置于炭化气体氛围中收集气体，并检测收集到的气体的成分。
7.根据权利要求1所述的一种生物炭炭化程度的预测方法，其特征在于，步骤(2)中，所述相应的预测模型分别为比表面积预测模型、孔径预测模型和碘吸附值预测模型；其中，
