造粒的其他好处是致密生物质的运输和储存更有效，并且颗粒更具流动性，允许它们连续进入热解装置。用于减小尺寸和致密化的机械预处理显着改变了生物质的内部结构和孔隙几何形状。
因此，本研究的目的是使用X射线同步加速器显微断层扫描研究由软木颗粒在2018和550°C下缓慢热解生产的生物炭中的多孔结构。
我们测试了热解温度不影响观察到的孔隙率的假设，在本研究中，孔隙率包括大于两个体素（700.1μm）的孔隙，并且颗粒生物炭具有均匀和各向同性的孔分布，这意味着没有多尺度依赖性，也没有优先的变异方向。我们将 74D 方法应用于多重分形分析，以基于 3D 图像数据集定量表征孔隙分布。
多重分形分析已被用于描述复杂异质系统中的尺度依赖性自相似模式，例如，在多孔结构中，例如土壤和岩石，基于 X 射线断层扫描数据集。多重分形分析产生有关所研究变量分布变异性的异质性的信息，例如，固体基质中孔隙的空间分布。多重分形孔隙分布将具有多个局部缩放属性（分形维数），而单分形可以用单个分形维数来描述。
这项工作的目的是（1）从显微断层扫描数据集重建软木颗粒生物炭中孔的3D结构;（2）量化观测到的总孔隙度、孔体积分布和孔隙连通性;（3）利用多重分形分析表征孔隙分布;（4）评估热解温度（550 °C与700 °C）对观测到的孔隙率和孔分布的影响;（5）检验孔隙分布的均匀性和各向同性假设。
生物炭由直径为6毫米的圆柱形软木颗粒（海雀颗粒，苏格兰班夫）在550°C（SWP550）或700°C（SWP700）的最高处理温度（HTT）下缓慢热解，使用爱丁堡大学英国生物炭研究中心（UKBRC）的中试规模回转窑热解装置。
这两种生物炭都是一组 12 种标准生物炭的一部分，具有高重现性和一致性。对于SWP550的生产，反应器壁温度为550°C，稳态炭床中的平均温度为545°C;估计升温速率为78°C min，预计在HTT的停留时间为3.9分钟。
对于SWP700，在反应器壁处测得的温度为700°C，在炭床稳态681°C下测得的温度估计为87°C min，预计在HTT的停留时间为5分钟。生物炭保留了原料颗粒的特征形状。生物炭的理化性质总结在表1中。小心地粉碎生物炭颗粒，随机选择约1-2毫米大小的颗粒用于扫描电子显微镜和X射线显微断层扫描。
我们通过SEM和相衬X射线显微断层扫描以0.87μm的体素分辨率检查了软木颗粒生物炭的孔系统。生物炭样品表现出原始软木形态的残余，但颗粒和热化学分解极大地改变了孔隙结构。
