ICS 65.020.01 B 05 DB21 辽 宁 省 地 方 标 准 DB21/T 3321—2020 生物炭分级与检测技术规范 Technical specification for grading and testing of biochar 2020 - 10 - 30 发布 辽宁省市场监督管理局 2020 - 11 - 30 实施 发 布 DB21/T 3321—2020 前 言 本标准按照GB/T 1.1—2020给出的规则编写。 本标准由辽宁省农业农村厅提出并归口管理。 本标准起草单位：沈阳农业大学、辽宁金和福农业科技股份有限公司、辽宁东北丰专用肥有限公司、 沈阳隆泰生物工程有限公司、辽宁恒润农业有限公司。 本标准起草人：孟军、鄂洋、黄玉威、崔鑫、赫天一、史国宏、兰宇、张伟明、刘赛男、刘遵奇、 曹婷、杨旭、杨沫、张一、陈涛涛、陈温福、刘金、刘强、施凯、朱晓琳。 本标准发布实施后，任何单位和个人如有问题和意见建议，均可以通过来电和来函等方式进行反馈， 我们将及时答复并认真处理，根据实际情况依法进行评估及复审。 归口管理部门通讯地址： 辽宁省农业农村厅（沈阳市和平区太原北街2号），联系电话：024-23447862。 标准起草单位通讯地址：沈阳农业大学（沈阳市沈河区东陵路120号），联系电话：024-88487184。 I DB21/T 3321—2020 生物炭分级与检测技术规范 1 范围 本标准规定了生物炭分级与检测技术规范中相关术语、定义、分级指标与检测方法。 本标准适用于以土壤管理为目标的生物炭分级。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 483 煤炭分析试验方法一般规定 GB/T 23349 肥料中砷、镉、铅、铬、汞生态指标 GB/T 28731 固体生物质燃料工业分析方法 HJ 77.3 固体废物 二噁英类的测定 同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱法 HJ 491 土壤和沉积物 铜、锌、铅、镍、铬的测定 火焰原子吸收分光光度法 HJ 891 固体废物 多氯联苯的测定 气相色谱-质谱法 HJ 892 固体废物 多环芳烃的测定 高效液相色谱法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 生物炭 biochar 以作物秸秆等农林植物废弃生物质为原料，在绝氧或有限氧气供应条件下、400~700 ℃热裂解得 到的稳定的固体富碳产物[NY/T 3041，3.1]。 3.2 氢碳摩尔比 H/C 氢原子与碳原子摩尔数的比值。 3.3 氧碳摩尔比 O/C 氧原子与碳原子摩尔数的比值。 4 分级 1 DB21/T 3321—2020 生物炭各项技术指标应符合表1要求。 表1 生物炭分级标准 项目 指标 Ⅰ级 Ⅱ级 Ⅲ级 总碳（C） ，% ≥60 ≥30 固定碳（FC）,% ≥50 ≥25 氢碳摩尔比（H/C） ≤0.4 ≤0.75 氧碳摩尔比（O/C） ≤0.2 ≤0.4 砷（As） ，mg/kg ≤13 ≤40 ≤200 镉（Cd） ，mg/kg ≤0.3 ≤0.8 ≤4.0 铅（Pb） ，mg/kg ≤50 ≤240 ≤1000 铬（Cr） ，mg/kg ≤90 ≤350 ≤1300 汞（Hg） ，mg/kg ≤0.5 ≤2.0 ≤6.0 铜（Cu） ，mg/kg ≤50 ≤200 - 镍（Ni） ，mg/kg ≤50 ≤190 - 锌（Zn） ，mg/kg ≤200 ≤300 - PAHs，mg/kg ≤6 苯并[a]芘，mg/kg ≤0.55 PCBs，mg/kg ≤0.2 PCDD/Fs，ng/kg ≤17 注：以烘干基计 5 检测方法 5.1 总碳含量 按附录A规定执行。 5.2 总氢含量 按附录A规定执行。 5.3 总氧含量 氧含量为计算值，以质量百分数表示，按式（1）计算： O  100  C  H  N  S  A ................................ (1) 式中： O——氧含量的质量百分数（以烘干基计），%； C——碳含量的质量百分数（以烘干基计），%； H——氢含量的质量百分数（以烘干基计），%； N——氮含量的质量百分数（以烘干基计），%； 2 DB21/T 3321—2020 S——硫含量的质量百分数（以烘干基计），%； A——灰分含量的质量百分数（以烘干基计），%。 硫含量测定按附录A规定执行。 灰分含量测定按GB/T 28731中“灰分的测定”规定执行。 5.4 固定碳含量 按GB/T 28731中“固定碳的计算”规定执行。 5.5 氢碳摩尔比 按附录A测得氢元素质量百分数与“5.1”测得总碳质量百分数，折算为摩尔数后计算比值。 5.6 氧碳摩尔比 按“5.3”计算氧元素质量百分数与“5.1”测得总碳质量百分数，折算为摩尔数后计算比值。 5.7 砷、镉、铅、铬、汞含量测定 按GB/T 23349规定执行。 5.8 铜、锌、镍含量测定 按HJ 491规定执行。 5.9 多环芳烃（PAHs） 按HJ 892规定执行。 5.10 苯并[a]芘 按HJ 892规定执行。 5.11 多氯联苯（PCBs） 按HJ 891规定执行。 5.12 二噁英（PCDD/Fs） 按HJ 77.3规定执行。 3 DB21/T 3321—2020 AA 附 录 A （规范性附录） 生物炭中碳、氢、氮、硫含量的测定方法 元素分析仪法 A.1 方法原理 试样中的碳、氢、氮和硫元素在通入氧气的高温燃烧管中发生燃烧反应生成相应的气体（CO2、H2O、 N2/ NOx、SOx），在载气的推动下进入分离检测单元后，检测并计算出试样中碳、氢、氮和硫的质量分 数。 A.2 仪器设备 A.2.1 分析天平，感量为0.01 mg； A.2.2 元素分析仪，主要组成及其附件应满足的条件如下： a) 燃烧系统：燃烧温度及燃烧时间可调，以保证生物炭样品能充分燃烧； b) 处理系统：应能滤除各种对测定有影响的因素，并可将 NOX 和 SOx 全部还原为 N2 和 SO2，必要 时，应有特定的程序将各元素的燃烧产物分离以便分别检测或过滤； c) 检测系统：用于检测二氧化碳、水、氮气和二氧化硫的量，如非色散红外检测器、热导池检测 器等； d) 控制系统：主要包括分析条件选择设置、分析过程的监控和报警中断、分析数据的采集、计算、 校准处理等程序。 A.3 试剂 A.3.1 载气：选用仪器说明书指定的氦气或其他适合的气体。 A.3.2 氧气：选用仪器说明书指定的氧气。 A.3.3 试剂：选用仪器说明书指定的试剂。 A.3.4 校准物质：基准试剂。使用前干燥至质量恒定。 A.4 测定 A.4.1 试样处理 将风干后的样品用玛瑙研钵迅速研磨至全部通过Φ0.15 mm标准筛，混合均匀后，在电热恒温干燥 箱中于60 ℃干燥4 h，储存于干燥器中备用。 A.4.2 测定 做两份试样的平行测定。 根据仪器使用说明运行开机程序。 4 DB21/T 3321—2020 选择与测定样品和测定元素相匹配的标准样品和标准曲线。 根据所用仪器的元素测试范围，用锡箔纸称取合适的试样量。 输入试样名称和质量。 将称好的标准样品和待测试样装入进样盘中，运行分析程序，空白和标准样品测定值符合质量要求 后，开始分析试样至分析完成，计算机自动采集数据。 A.5 结果表述 试样中碳、氢、氮、硫含量（以烘干基的质量分数计，%）以两次平行测定结果的平均值，按照GB/T 483 规定修约到0.01%报出。 A.6 允许差 试样中碳、氢、氮和硫含量（以烘干基的质量分数计，%）平行测定结果的相对差应＜10%； 相对相差为两次测量值相差与两次测量值均值之比。 5 DB21/T 3321—2020 参 [1] [2] [3] [4] [5] [6] Version [7] testing 考 文 献 GB 4284-2018 农用污泥污染物控制标准 GB 18877-2009 有机-无机复混肥料 GB/T 23349-2009 肥料中砷、镉、铅、铬、汞生态指标 NY 525-2012 有机肥料 NY/T 3041-2016 生物炭基肥料 European biochar certification - Guidelines for a sustainable production of biochar. 9.0E International Biochar Initiative-Standardized product definition and product guidelines for biochar that is used in soil. Version 2.1 _________________________________ 6