生物炭基重金属吸附剂、制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开一种生物炭基重金属吸附剂的制备方法，包括：称取磷酸钾与生物基颗粒混合，加入去离子水并置于水浴恒温磁力搅拌器中搅拌；冷却至室温，将固液混合物进行抽滤，取磷酸钾浸渍后的生物基干燥并研磨，得到前驱体；将前驱体先在室温下以恒定的流速连续通入氮气对装置进行吹扫，然后以恒定的升温速率由室温升温到预定温度，并维持该预定终温一段时间，最后冷却至室温后取出；冷却后的生物基炭经破碎即可制备得到吸附剂。本发明专利技术还公开了利用该方法制备的吸附剂及其在含铬废水处理中的应用。本发明专利技术制备方法简单、易于实施、成本低，且制备的吸附剂对水体中的镉离子吸附容量极大、吸附速度快、效率高、不易发生团聚且吸附后便于分离。

Biochar based heavy metal adsorbents, preparation methods and their applications

【技术实现步骤摘要】
生物炭基重金属吸附剂、制备方法及其应用
本专利技术属于重金属吸附剂材料制备
，具体涉及一种生物炭基重金属吸附剂、其制备方法及其在处理含镉废水中的应用。
技术介绍
重金属是一种可在生物体内蓄积的有毒元素，随着工业的发展，重金属污染受到广泛重视，重金属进入环境后会在生物链中累积和富集，且不能被生物降解，可长期潜伏在环境中，并伴随食物链进入人体严重危害生命健康。目前水中重金属的去处方法主要有吸附、电解、化学沉淀、膜过滤、离子交换等方法，其中吸附法由于其具有不产生二次污染，设备简单、适应范围广、处理效果好、吸附剂可再生使用等优点而被广泛釆用。目前，最常用的吸附剂有活性碳和改性纤维素等，商业活性炭是较为有效的吸附剂，但由于其价格昂贵、再生困难，目前原料来源广泛、价格低廉的农林废弃物用其热解制备得到具有疏松多孔、排列有序的芳香环片层等结构的生物炭作为吸附剂已越来越受到应用。例如专利文献CN102895957A公开了一种毛竹遗态Fe2O3/Fe3O4复合重金属吸附剂的制备方法，其将毛竹切块干燥后，削去结构致密的表层结构，加入稀氨水实验浸煮剂中浸煮干燥，然后浸没于硝酸铁前驱体溶液中，烘干磨碎，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物炭基重金属吸附剂的制备方法，其特征在于，该制备方法包括：S1称取磷酸钾与生物基颗粒混合，加入去离子水并置于水浴恒温磁力搅拌器中搅拌；S2冷却至室温，将固液混合物进行抽滤，取磷酸钾浸渍后的生物基干燥并研磨，得到重金属吸附剂前驱体；S3将吸附剂前驱体置于固定床反应装置中，先在室温下以恒定的流速连续通入氮气对装置进行吹扫，然后以恒定的升温速率由室温升温到预定温度，并维持该预定终温一段时间，最后冷却至室温后取出，整个过程均在氮气氛围下进行；S4冷却后的生物基炭经破碎即可制备得到所述吸附剂。

【技术特征摘要】
1.一种生物炭基重金属吸附剂的制备方法，其特征在于，该制备方法包括：S1称取磷酸钾与生物基颗粒混合，加入去离子水并置于水浴恒温磁力搅拌器中搅拌；S2冷却至室温，将固液混合物进行抽滤，取磷酸钾浸渍后的生物基干燥并研磨，得到重金属吸附剂前驱体；S3将吸附剂前驱体置于固定床反应装置中，先在室温下以恒定的流速连续通入氮气对装置进行吹扫，然后以恒定的升温速率由室温升温到预定温度，并维持该预定终温一段时间，最后冷却至室温后取出，整个过程均在氮气氛围下进行；S4冷却后的生物基炭经破碎即可制备得到所述吸附剂。2.根据权利要求1所述的一种生物炭基重金属吸附剂的制备方法，其中，所述步骤S1中，磷酸钾与毛竹混合的质量比为10:1-0.5:1。3.根据权利要求1或2所述的一种生物炭基重金属吸附剂的制备方法，其中，所述步骤S1中，加热去离子水后的磷酸根离子浓度为0.1mol/L-2mol/L。4.根据权利要求1至3中任一项所述的一种生物炭基重金属吸附剂的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：张世红，蔡键，邵敬爱，张雄，王贤华，杨海平，曾阔，陈汉平，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42