موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 57 5 2026 07 23 Effect of Pyrolysis Temperature on the Properties of Biochar and Bio-oil Derived from Conocarpus and Sugarcane Bagasse تأثیر دمای گرماکافت بر ویژگی‌های زغال زیستی و روغن زیستی حاصل از کنوکارپوس و باگاس نیشکر 1075 1098 107850 10.22059/ijswr.2026.412743.670118 FA سرور حزبیان گروه علوم و مهندسی خاک ، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران 0009-0006-3250-4141 عبدالامیر معزی گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران 0000-0003-1738-8825 ندا مرادی بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان غربی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ارومیه، 0000-0001-9189-2021 ناصر عالم زاده انصاری گروه باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز ، اهواز، ایران 0000-0002-8122-2400 Journal Article 2026 04 14 The conversion of biomass into biochar and bio-oil via pyrolysis requires a precise understanding of the temperature effect on product yield and quality. This study aimed to investigate the effect of pyrolysis temperature on the properties of biochar and bio-oil derived from two biomasses, conocarpus and sugarcane bagasse, at 250, 400, and 550°C. After biochar and bio-oil production, several physicochemical and structural characteristics were measured for both products. Surface morphology (FE-SEM) confirmed morphological changes at higher temperatures. Higher temperature intensified thermal degradation, reducing volatile matter, yield, cation exchange capacity (CEC), and electrical conductivity (EC), while pH (the retention of alkaline ash) and specific surface area (pore development) increased. The maximum CEC was observed for Conocarpus at 250°C, which increased by 51.69% compared to 550°C. Elemental analysis of both products confirmed an increase in carbon and decreases in hydrogen and the atomic O/C ratio with increasing temperature, but the oxygen trend depended on biomass type. Results showed that by increasing the temperature from 250 to 550°C, the biochar yield of conocarpus decreased by 63.14%. The highest specific surface area was observed for sugarcane bagasse at 550°C, which was 9.8 times higher than that of conocarpus at 250°C. Overall, due to its higher lignin content, conocarpus showed a greater tendency to form a stable solid phase, whereas bagasse, with its higher volatile matter content, produced a more dominant bio-oil fraction. The results emphasize the key role of temperature and biomass type in determining the quality and physicochemical properties of bio-oil and biochar. تبدیل زیست‌توده‌ به زغال‌زیستی و روغن‌زیستی با گرماکافت، مستلزم شناخت دقیق اثر دما بر عملکرد و کیفیت محصولات است. هدف این پژوهش، بررسی اثر دمای گرماکافت بر ویژگی‌های زغال‌زیستی و روغن‌زیستی حاصل از دو زیست‌توده کنوکارپوس و باگاس نیشکر در دماهای ۲۵۰، ۴۰۰ و ۵۵۰ درجه سلسیوس بود. پس از تولید زغال‌زیستی و روغن‌زیستی برخی ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی و ساختاری هر دو محصول اندازه‌گیری شد. ریخت‌شناسی سطحی (FE-SEM) تغییرات ریخت‌شناسی را در دماهای بالا تأیید کرد. دمای بالاتر تخریب حرارتی را تشدید کرده، موجب کاهش مواد فرار، عملکرد و ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC)  و قابلیت هدایت  الکتریکی (EC) می‌شود. pH  )باقی‌ماندن خاکستر قلیایی) و سطح ویژه (ایجاد منافذ) افزایش می‌یابد. حداکثر CEC  مربوط به کنوکارپوس ۲۵۰ درجه سلسیوس بود که در مقایسه با دمای ۵۵۰ درجه سلسیوس 69/51 درصد افزایش یافت. آنالیز عنصری در هر دو محصول، افزایش کربن، کاهش هیدروژن و نسبت اتمی O/C را با افزایش دما تأیید کرد، اما روند تغییرات اکسیژن وابسته به نوع زیست‌توده بود. نتایج نشان داد با افزایش دما از ۲۵۰ به ۵۵۰ درجه سلسیوس، عملکرد زغال‌زیستی کنوکارپوس ۱۴/۶۳ درصد کاهش یافت. بیشترین سطح ویژه در باگاس نیشکر ۵۵۰ درجه سلسیوس مشاهده شد که ۸/۹ برابر کنوکارپوس ۲۵۰ درجه سلسیوس بود. به طورکلی کنوکارپوس به دلیل سهم بالاتر لیگنین تمایل بیشتری به تشکیل فاز جامد پایدار دارد، اما باگاس به دلیل محتوای بالاتر ترکیبات فرار، تولید روغن‌زیستی غالب‌تری دارد. نتایج این پژوهش بر نقش کلیدی دما و نوع زیست‌توده در تعیین کیفیت و ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی روغن‌زیستی و زغال‌زیستی تأکید دارد. https://ijswr.ut.ac.ir/article_107850_381492974e2558e922d181de5f0d6292.pdf