保温时间与粒度对稻秆和棉秆热解产物组成及能量转化影响

牛文娟，阮 桢，钟 菲，洪自宇，刘佳政，牛智有



保温时间与粒度对稻秆和棉秆热解产物组成及能量转化影响

牛文娟1，阮 桢1，钟 菲2，洪自宇1，刘佳政1，牛智有1※

（1.农业部长江中下游农业装备重点实验室，华中农业大学工学院，武汉 430070； 2. 湖北工程学院化学与材料科学学院，孝感 432000）

热解炭化技术的开发对秸秆的能源化利用具有重要意义。试验研究了保温时间与粒度对水稻和棉花秸秆热解产物理化特性及能源转化的影响。结果表明，保温时间从0到120 min中，秸秆生物炭产率先降低后略增加，热解气中CH4、CnHm和H2百分含量增加，其高位热值和能量转化率增加，而生物炭的pH值、电导率、灰分、固定碳、C、高位热值增加，保温时间为90min的生物炭的炭化程度最好。秸秆中能量有1.5%～5.4%保留在热解气中，有50%～57%保留在生物炭中。不同粒度相比，粗粉秸秆的生物炭的炭产率、挥发分、H、O、N及碳转化率最高，细粉秸秆热解气中CO和CH4百分含量、高位热值和能量转化率最高，而超微秸秆生物炭的pH值、灰分、C最高。棉花秸秆生物炭的挥发分、固定碳、C、H、碳转化率、高位热值和能量转化率高于水稻秸秆生物炭。

秸秆；热解；生物炭；保温时间；粒度；能源转化

0 引 言

随着化石能源的急剧消耗和环境污染的加剧，开发秸秆的高效转化利用技术对缓解能源危机和保护生态环境具有重要意义。中国秸秆资源丰富，秸秆年产出量为8.42亿t，其中，水稻和棉花秸秆的年产出量分别为1.19和0.22亿t[1-2]。热解炭化技术是一种有效的生物质热转化技术，可以获得生物炭、热解气和液体油等高附加值产品[3-4]。秸秆中的碳元素大约占35%～55%，是生产生物炭和清洁能源气体的理想原料[5-6]。生物炭通常含有较高的固定碳和较强的稳定性，高附加值气体也具有重要的研究价值和应用前景[7]。秸秆热解产物的理化特性和能源转化效率已成为清洁能源领域的研究热点[8]。

秸秆热解技术受反应条件和原料特性的影响，保温时间、颗粒大小和秸秆种类对秸秆热解产物和能源转化影响较大[9-10]。研究发现，在低温下随着保温时间的增加，生物炭产量降低[11-12]。不同粒度的秸秆热解产物的理化性质也会产生差异，粒径和形状常左右着热解速率与传质传热速率，影响颗粒内外加热速率的不均和温度的不均衡[9,13]。秸秆种类繁多，其密度、导热率对热解的影响十分复杂，往往与热解温度、保温时间和升温速率等外部特征产生交互作用[14-15]。碳转化率和能量转化率是秸秆热解过程中能源转化的主要评价指标，反映了秸秆热解过程中的质量平衡和能量平衡。秸秆热解的气体产物和生物炭可以带来实质性的环境效益与经济效益[8]。因此，研究不同热解条件和原料属性的秸秆热解产物的分布规律、品质特性和能源转化过程，对高效利用秸秆资源具有重要意义。

本文开展了不同保温时间下粗粉、细粉和超微粉碎的水稻和棉花秸秆的热解试验，探讨了保温时间与粒度对水稻和棉花秸秆热解产物理化特性的影响，分析了热解气和生物炭的组成成分和能源转化率，为进一步优化秸秆热解工艺和热解产物的能源化利用奠定了重要的理论基础。

1 材料与方法

1.1 秸秆的采集与制备

从华中农业大学试验田采集水稻秸秆和棉花秸秆各5 kg，于室外晾晒后，将秸秆切断至10 cm，样品混匀后放入45 ℃烘箱中烘36 h，在105 ℃烘箱中烘12 h，直至恒质量[16]。1）粗粉秸秆的制备：将干燥的秸秆采用9FQ-320型粉碎机进行粗粉，粗粉粒径至2 cm左右，粗粉样品混合均匀；2）细粉秸秆的制备：取2/3的粗粉秸秆，用RT-34研磨粉碎机进行细粉，全部过40目筛，细粉平均粒径至0.45 mm左右，细粉样品混合均匀；3）超微秸秆的制备：将1/2细粉秸秆进行超微，置于DECO-PBM-V-0.8L行星球磨粉碎机中，超微粉碎6 h，氧化锆球为磨介，球料比2:1，最后超微粉碎秸秆的平均粒径为15m左右。

1.2 仪器设备

9FQ-320型粉碎机（广州标诚机械有限公司）；RT-34研磨粉碎机（台湾）；DECO-PBM-V-0.8L行星球磨粉碎机（长沙德科仪器有限公司）；SKGL–1200型管式炭化炉（上海矩晶仪器制造有限公司）；Gasboard-3100气体分析仪（武汉四方科技有限公司）；梅特勒FE28-Standard台式 pH计；上海雷磁DDS-307A台式数显电导率仪；EA3000型元素分析仪（Euro Vector，意大利）；IKA C2000标准型氧弹量热仪（德国IKA集团）。

1.3 秸秆热解试验

称取秸秆原料20 g，放入120 mm×80 mm×40 mm的长方形刚玉瓷盘中，置于管式炉的加热区域。以1 L/min的速率通入氮气20 min，在管式炉内形成氮气气氛。管式炉升温速率设为10 ℃/min，热解温度设为400 ℃，保温时间分别设为0、30、60、90、120 min。管式炉出口端收集的热解气由Gasboard-3100气体分析仪进行测定。管式炉冷却后，取出生物炭进行称质量，并装入塑料管中备用。

1.4 热解产物的测定分析

1.4.1 热解产物产率分析

生物炭产率是热解后生物炭质量占热解前秸秆原料质量的百分比，如式（1）所示。气体的收集采用的是水气置换法，Gasboard-3100P气体分析仪测定热解气中CO2、CO、CnHm、CH4和H2体积分数（包括保护气N2）[8]。总气体质量为生成的各气体组分的质量总和，热解气产率为总气体质量占热解前秸秆质量的百分比，如式（2）所示。焦油产率tar是由100%减去生物炭产率biochar和热解气产率gas，如式（3）所示。

1.4.2 热解气组成成分分析

热解气体组分CO2、CO、CnHm、CH4和H2的总产量的计算方法如式（4）所示，各气体组分CO2、CO、CnHm、CH4和H2所占百分比计算方法分别如式（5）－式（9）所示。

1.4.3 pH值和电导率

取0.4 g样品，加入8 mL水，在25 ℃下恒温震荡24 h，分别用FE28台式pH计和DDS-307A电导率仪进行测定分析[17]。

1.4.4 工业分析

灰分测定是将样品在780 ℃马弗炉中灼烧3 h。挥发分测定是将样品在900 ℃隔绝空气下加热7 min。固定碳是由100%减去挥发分和灰分含量[18]。

1.4.5 元素分析

C、H、N、S的测定是将40 mg秸秆置于进样器上，采用Vario Macro Elementar元素分析仪进行分析。O是由100%减去C、H、N、S和灰分含量[19]。

1.4.6 碳转化率分析

碳转化率是转化到热解产物中的碳元素占秸秆原料中总碳元素的百分比[20]。热解气和生物炭的碳转化率分别由式（10）和式（11）计算。

式中crop residue和biochar分别是秸秆和生物炭中C元素百分比，%。

1.4.7 能量转化分析

式中GCV是生物炭燃烧时的弹筒发热量，MJ/kg；是秸秆S元素的百分含量，%；HHVcrop residue和HHVbiochar分别是秸秆和生物炭高位热值，MJ/kg。

2 结果与讨论

2.1 保温时间和粒度对秸秆热解产物的影响

水稻秸秆和棉花秸秆的组成成分与高位热值见表1。棉花秸秆的挥发分、C、H、N、S和高位热值高于水稻秸秆，而灰分含量低于水稻秸秆。保温时间和粒度对秸秆热解产物的影响如图1所示。随着保温时间的增加，秸秆生物炭产率先降低，而保温90 min后略微增加。随着保温时间的增加，热解气产率增加，焦油产率先增加，60 min后略微降低。本研究与报道的木材和粪便热解产物变化趋势一致[22-23]。当保温时间较短，秸秆有机成分挥发后没有聚合，生物炭产量减少；随着保温时间的增加，气相停留时间增加有利于挥发组分的再聚合，使可冷凝气（焦油）有足够时间发生二次反应，有利于制备较多的生物炭，导致焦油产率略微降低[9,17]。

表1 稻秆和棉秆原料的组成成分与高位热值

注：不同字母表示在不同种类之间存在显著差异（<0.05）。

Note: Different letters represent significant differences among different crop residues (<0.05).

注：不同字母代表不同粒度秸秆热解产物具有显著差异性（P<0.05），下同。

比较不同粒度，粗粉秸秆的生物炭产率和气体产率最高，焦油产率最低，而超微秸秆的生物炭产率和气体产率最低，焦油产率最高（图1）。秸秆粒度越大，生物质表面与其核心之间的距离增大，阻碍了热量从热端到冷端的快速传递，升温速率变慢，有利于生物炭产量的增加[9-10]。秸秆颗粒尺寸大，焦油在颗粒内部停留时间长，容易发生二次分解，进一步生成不可冷凝气体和焦炭。超微秸秆粒度最小，比表面积大，容易进行热量的传递，热解反应更快更彻底，生成的不可冷凝气和可冷凝气（焦油）能很快被送出管式炉，可冷凝气（焦油）不易发生二次分解生成气体和焦炭，因此，超微秸秆生成的生物炭和气体少，而焦油多。

比较不同种类，无灰基棉花秸秆的生物炭产率高于水稻秸秆的生物炭产率（图1b），可能是由于水稻秸秆的灰分含量高，而棉花秸秆的有机成分含量高（表1），生成焦炭多[2]。干基下水稻秸秆的气体产率略高于棉花秸秆（图1c），可能由于水稻秸秆灰分含量高，具有一定的催化作用，产气多。

2.2 保温时间和粒度对秸秆热解气成分的影响

保温时间和粒度对秸秆热解气总产量、各组分产率和碳转化率的影响如图2和图3所示。随着保温时间的增加，秸秆热解气的总产量刚开始迅速增加，保温60 min后增加缓慢（图2）。随着保温时间的增加，秸秆化学键进一步断裂，从而使不可冷凝气体的释放增加[9]。秸秆热解释放最多的是CO2（50%～70%），其次是CO（20%～40%），产生较少的CH4、CnHm和H2。随着保温时间的增加，秸秆热解气的碳转化率开始迅速增加（图3f），保温60 min后缓慢增加。这可能是由于保温时间越长，秸秆的含碳有机物分解的越彻底。

由图3可以看出，随着保温时间的增加，CO、CO2的百分含量降低，而CH4、CnHm和H2百分含量不断增加。这可能是由于长时间保温导致生物炭和焦油发生二次反应，产生更多的不可冷凝气CH4、CnHm和H2等[9]。H2是一种清洁绿色能源，秸秆中H2百分含量较少的原因是热解的温度（400 ℃）较低，高温可以提高生物质产H2量[20,23]。本研究与报道的柳枝稷和玉米秸秆热解气变化趋势一致[24]。

图2 保温时间和粒度对秸秆热解气总产量的影响

图3 保温时间和粒度对秸秆热解气组分产率和碳转化率的影响

比较不同粒度，粗粉秸秆热解产生的CO2和H2百分含量最高（图3），可能由于颗粒尺寸大，气体在颗粒内部停留时间长，穿过路径长，反应充分。细粉秸秆热解产生的CO、CH4百分含量最高，而超微秸秆不利于气体生成（图3）。比较不同种类，水稻秸秆的热解气总产量较高，且水稻秸秆热解气的碳转化率也高于棉花秸秆。棉花秸秆热解产生的CO2、CH4、CnHm和H2百分含量高于水稻秸秆，而水稻秸秆热解产生的CO百分含量高于棉花秸秆。

2.3 保温时间和粒度对生物炭pH值和电导率的影响

保温时间和粒度对生物炭pH值和电导率的影响如表2所示。随着保温时间的增加，秸秆生物炭的pH值和电导率开始迅速增加，保温60 min后缓慢增加。秸秆生物炭的pH值为7.0～9.0，呈偏碱性，可用来改良酸性土壤。电导率反映了生物炭中可溶于水的总盐分，生物炭含有一定的灰分，生物炭中的K、Na、Ca、Mg等主要以碳酸盐或氧化物形式存在于灰分中，而碳酸盐是生物炭中碱性物质的主要存在形态，主要以碳酸盐阴离子形式存在，是生物炭中碱性物质存在的一种形态[18]，因此，秸秆生物炭呈碱性。

表2 保温时间和粒度对秸秆生物炭pH值和电导率的影响

注：不同字母表示不同粒度生物炭的pH值和电导率间差异性显著（<0.05）。

Note: Different letters represent significant differences among the pH value and electrical conductivity with different particle sizes of biochars (< 0.05).

比较不同粒度，除pH值的保温时间为0外，超微秸秆生物炭的pH值和电导率最大，其次是细粉秸秆，粗粉秸秆生物炭的pH值和电导率最低（表2）。比较不同种类，水稻秸秆生物炭的pH值和电导率大于棉花秸秆生物炭，这可能是由于水稻秸秆及其生物炭的碱金属K的碳酸盐或氧化物以及灰分含量高造成的[2,8]。

2.4 保温时间和粒度对生物炭工业组成的影响

保温时间和粒度对生物炭工业组成的影响如图4所示。随着保温时间增加，秸秆生物炭的灰分和固定碳含量增加，挥发分含量降低，且90 min后均趋于稳定，表明90 min是秸秆炭化的较优保温时间。随着保温时间增加，秸秆生物炭的炭化程度加强。本研究结果与其他生物质如畜禽粪便、木材和红花籽生物炭的工业组成变化趋势相一致[3,20,23]。

不同粒度秸秆生物炭的灰分、挥发分和固定碳含量存在显著性差异（<0.05）（图4）。比较不同粒度，超微秸秆生物炭中灰分含量最高，粗粉秸秆生物炭的挥发分含量最高，细粉秸秆生物炭的固定碳含量最高。在同一保温时间下，水稻秸秆生物炭的灰分含量最高，而棉花秸秆生物炭挥发分和固定碳含量最高。因此，棉花秸秆生物炭由于灰分含量低更适合用作燃料，而水稻秸秆生物炭由于含有更多的无机矿物质成分可作为生物炭基肥料。

图4 保温时间和粒度对生物炭工业组成的影响

2.5 保温时间和粒度对生物炭元素组成的影响

保温时间和粒度对生物炭元素组成的影响如图5所示。随着保温时间的增加，秸秆生物炭中C元素含量增加，生物炭的H、O和N元素含量减少，这与报道的棉花秸秆和红花籽生物炭的研究结果相一致[25-26]。在保温时间为0～120 min内，C元素占生物炭总元素组成的50%～64%。随着保温时间的增加，秸秆生物炭中的碳转化率先降低，60 min后略有增加（图5f），这可能是由于可凝气体（焦油）发生二次反应生成了焦炭[23,27]。挥发性物质（气体和焦油）的产生可以消耗秸秆中的一定量的H和O元素，H和O元素主要由于化学键断裂而分离。此外，秸秆中-OH、-CH3、-CH2和-C=O基团的缔合或消除将促进芳香烃炭化程度，并降低H含量[26]。

随着保温时间的增加，生物炭中C元素含量增加，H元素和O元素含量减少，因此，H/C和O/C的摩尔比降低，表明生物炭的炭化度和芳香度逐渐升高。秸秆中的N可在低温炭化过程中形成一个稳定的C-N杂环，随着保温时间的增加，C-N杂环可能发生了断裂[28]，因此，秸秆生物炭的N元素减少。随着保温时间的增加，水稻秸秆生物炭中S元素含量略有下降（图5e），热解过程中有机硫的损失主要表现为硫化羰[29]。

不同秸秆生物炭中的元素组成含量大小如下：C>O> H>N>S（图5）。对比不同粒度，超微秸秆生物炭的C元素含量最高，粗粉秸秆生物炭的H、O、N元素含量以及碳转化率均最高。对比不同种类秸秆，棉花秸秆生物炭中的C、H、N、S元素含量和碳转化率均高于水稻秸秆生物炭，2种秸秆生物炭的O元素含量相似。秸秆生物炭的碳转化率（50%～66%）显著高于气体的碳转化率（8%～13%），这是因为本研究中的400 ℃的低温更适合热解炭化。

2.6 保温时间和粒度对生物炭能量转化的影响

保温时间和粒度对生物炭高位热值和能量转化的影响如图6所示。随着保温时间增加，秸秆热解气的高位热值逐渐增大，水稻和棉花秸秆热解气的高位热值最高值在120 min时，分别为7.33和6.62 MJ/m3（图6a）。热解气的高位热值与CO、CH4、CnHm、H2等可燃成分含量密切相关，因此，在热解中应尽可能减少不可燃成分比例。热解中的载气会影响热值和可燃性气体质量，本研究的载气N2是惰性气体，不会促使热解气的高位热值增加。

随着保温时间的增加，秸秆生物炭的高位热值先迅速增加，60 min后缓慢增加。水稻秸秆和棉花秸秆生物炭高位热值的最高值出现在90 min，分别为20.22和23.58 MJ/kg（图6c）。随着保温时间的增加，挥发分的释放和固定碳的累积提高了生物炭的炭化程度，且生物炭中C元素含量增加，O元素含量下降，因此，生物炭的高位热值升高。

随着保温时间的增加，秸秆热解气体的能量转化率增加，而生物炭中的能量转化率逐渐下降，且保温60 min后保持相对稳定（图6b）。秸秆的热解反应是靠外部加热的能量和秸秆自身氧化反应释放的能量进行的[24]，大部分能量最终储存在热解产物中，其他能量被消耗和损失掉了。仅考虑秸秆自身的能量，在保温时间为0到120 min内，秸秆的能量有50%～57%保留在生物炭中，秸秆的能量有1.5%～5.4%保留在热解气体，表明本试验中采用的400 ℃低温热解更适合炭化过程，而较长保温时间和高温热解更适合秸秆热解气化[20]。

图5 保温时间和粒度对生物炭元素组成和碳转化率的影响

图6 保温时间和粒度对生物炭高位热值和能量转化影响

对比不同粒度，细粉秸秆热解气的高位热值和能量转化率最高，细粉和超微秸秆生物炭的高位热值较高，细粉秸秆生物炭的能量转化率最高，粗粉秸秆生物炭的高位热值和能量转化率最低（图6）。对比不同种类，水稻秸秆热解气的高位热值和能量转化率高于棉花秸秆热解气。棉花秸秆生物炭的高位热值和能量转化率高于水稻秸秆生物炭（图6），与标准煤接近，说明棉花秸秆生物炭更适合用作固体燃料[30-31]。生物质中C元素完全燃烧产生的热量约为400 kJ/mol，H元素完全燃烧产生的热量约为290.5 kJ/mol，因此，棉花秸秆生物炭的高位热值较高的原因可能是由于其C元素和H元素含量高[32]，燃烧释放的能量大。

3 结 论

1）保温时间从0到120 min中，热解气中的CnHm、CH4和H2百分含量增加，其高位热值和能量转化率增加，而生物炭的固定碳、C、高位热值增加，其挥发分、H、O、能量转化率降低。秸秆中能量有1.5%～5.4%保留在热解气中，有50%～57%保留在生物炭中。保温90min的生物炭的炭化程度最好。

2）对比不同粒度，粗粉秸秆生物炭的炭产率、挥发分、H、O、N及碳转化率最高，细粉秸秆热解气中CO和CH4百分含量、高位热值和能量转化率最高。而超微秸秆生物炭产率和气体产率最低，焦油产率最高，超微生物炭的pH值、灰分、C最高。

3）对比不同种类，水稻秸秆热解气的产率、碳转化率、高位热值和能量转化率高于棉花秸秆，而棉花秸秆生物炭的挥发分、固定碳、pH值、C、H、N、S、碳转化率、高位热值和能量转化率均高于水稻秸秆生物炭。水稻和棉花秸秆热解气和生物炭的高位热值最大值分别为7.33、6.62 MJ/m3和20.22、23.58 MJ/kg，棉花秸秆更适合热解炭化。

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Effects of holding time and particle size on physicochemical properties and energy conversion of pyrolysis product conponent of rice straw and cotton stalk

Niu Wenjuan1, Ruan Zhen1, Zhong Fei2, Hong Ziyu1, Liu Jiazheng1, Niu Zhiyou1※

(1.-,,430070; 2.,,432000)

The development of pyrolysis technology has great significances for using crop residue resources and relieving energy crisis. Physicochemical properties and energy conversion of gases and biochar obtained from the pyrolysis with different particle sizes of rice straw and cotton stalk were investigated under different holding time. The results showed that the biochar yields firstly decreased from 0 to 90 min and then slightly increased, and the gas yields gradually increased. With the increase of holding time, the proportions of CO2and CO in bio-gas decreased, while the proportions of CH4, CnHmand H2in bio-gas increased. With the increase of holding time, the contents of the ash, fixed carbon, C, pH value and electrical conductivity with different particle sizes of biochar increased from 0 to 120 min, while the contents of volatile matter, H, O and N of the biochar decreased. The higher heating values of gases and biochar with different particle sizes of crop residues gradually increased with the increasing holding time, and the energy conversion efficiency in the gas increased, however, the energy conversion efficiency in the biochar decreased. The carbon conversion efficiency in the biochar was significantly higher than that in gas (<0.05). 1.5%-5.4% energy of crop residue was remained in the bio-gas, and 50%-57% energy of crop residue was remained in the biochar. The biochar produced at the holding time of 90 min had good carbonization degree and can be used as fuels. Different crop residues and different particle sizes had great significant influences on the physicochemical properties of pyrolysis gases and biochar (<0.05). Comparing the three different particle sizes of crop residues, the biochar yield of the coarse grinding crop residue was the highest and the tar yield was the lowest, while the biochar yield and gas yield of the ultrafine grinding crop residue were the lowest and the tar yield was the highest. The proportions of CO and CH4, higher heating value and the energy conversion efficiency of the pyrolysis gases of the fine grinding crop residue were the highest. The contents of volatile matter, H, O, N and the carbon conversion efficiency of the coarse grinding crop residue biochar were the highest, and the contents of S, electrical conductivity and energy conversion efficiency of the fine grinding crop residue biochar were the highest, while the contents of ash, C, pH value of the ultrafine power crop residue biochar were the highest. Comparing the different types of crop residues, the gas yield, carbon conversion efficiency, higher heating value and energy conversion efficiency of the pyrolysis gases of rice straw were higher than those of cotton stalk, while the proportions of CO2, CH4, CnHmand H2produced by the pyrolysis of cotton stalk were higher than those of rice straw. The ash content and electrical conductivity of rice straw biochar were higher than those of cotton stalk biochar, while the volatile matter, fixed carbon, pH value, C, H, N, S, carbon conversion efficiency, higher heating value and energy conversion efficiency of the cotton stalk were higher than those of rice straw biochar. The maximum higher heating values of gases and biochar of rice straw and cotton stalk were 7.33, 6.62 MJ/m3and 20.22, 23.58 MJ/kg, respectively. Cotton stalk is more suitable for pyrolysis carbonization, and the biochar of cotton stalk is more suitable to be applied as fuels.

straw; pyrolysis; biochar; holding time; particle size; energy conversion

牛文娟，阮 桢，钟 菲，洪自宇，刘佳政，牛智有. 保温时间与粒度对稻秆和棉秆热解产物组成及能量转化影响[J]. 农业工程学报，2018，34(22)：212－219. doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2018.22.027 http://www.tcsae.org

Niu Wenjuan, Ruan Zhen, Zhong Fei, Hong Ziyu, Liu Jiazheng, Niu Zhiyou. Effects of holding time and particle size on physicochemical properties and energy conversion of pyrolysis product conponent of rice straw and cotton stalk[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2018, 34(22): 212－219. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2018.22.027 http://www.tcsae.org

2018-06-22

2018-10-02

国家自然科学基金（No. 31701310）；公益性行业专项 （No. 201503135）；中央高校基本科研业务费专项（No. 2662015QD009）

牛文娟，讲师，博士，研究方向：农业生物环境与能源工程。Email：niuwenjuan234@mail.hzau.edu.cn

牛智有，教授，博士，博士生导师，研究方向：农产品加工技术与装备。Email：nzhy@mail.hzau.edu.cn

10.11975/j.issn.1002-6819.2018.22.027

TK6; S216.2

A

1002-6819(2018)-22-0212-08