制备磁性生物炭复合材料的方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了制备磁性生物炭复合材料的方法和系统，其中，方法包括：(1)将生物质原料进行热解处理，以便得到高温油气和生物炭；(2)利用水蒸气对生物炭进行活化处理，以便得到活性生物炭；(3)将活性生物炭进行破碎处理，以便得到活性生物炭粉末；(4)配制含有三价铁盐和二价铁盐的混合溶液，并将活性生物炭粉末浸渍在混合溶液中；(5)向步骤(4)所得混合物中加入碱液，以便发生沉淀反应生成四氧化三铁并负载在活性生物炭粉末中；(6)将步骤(5)所得产物进行过滤、清洗和烘干，以便获得磁性生物炭复合材料。采用该方法制备得到的磁性生物炭复合材料具有较好的稳定性、磁性和较强的吸附能力。

Methods and systems for preparing magnetic biological carbon composites

The invention discloses a preparation method and system, magnetic bio carbon composites, methods: (1) the biomass pyrolysis process, in order to get the temperature of oil and gas and biological carbon; (2) on the biological activated carbon treated by water vapor, so as to obtain biologically active carbon; (3) the activity biochar crushing, in order to obtain the bioactive carbon powder; (4) preparing a mixed solution containing ferric and ferrous two, and the activity of biological carbon powder impregnation in the mixed solution; (5) to step (4) add the lye in the resulting mixture, so that precipitation reaction of Fe3O4 and loaded on activated biological carbon powder; (6) the step (5) the products were filtered, cleaned and dried, in order to obtain magnetic biological carbon composites. The magnetic biological carbon composites prepared by this method have good stability, magnetic properties and strong adsorption capacity.

【技术实现步骤摘要】
制备磁性生物炭复合材料的方法和系统
本专利技术属于化工领域，具体而言，本专利技术涉及制备磁性生物炭复合材料的方法和系统。
技术介绍
生物炭是生物质在缺氧或绝氧环境中，经高温热裂解后生成的固态产物，因具有多孔结构、比表面积高、孔容大、耐酸碱腐蚀、官能团丰富等固有特性，被广泛应用于固碳减排、水源净化、重金属吸附和土壤改良等领域。然而，由于生物炭颗粒直径小，处理污水后难以回收，生物炭处理污水主要依靠自身的吸附性能，若使用后的生物炭不能被及时取出，吸附在生物炭微孔内部的污染物有可能会解析出来重新进入水体造成二次污染，因此限制了生物炭在废水处理中的实际应用。目前主要依靠过滤的手段分离水体中的生物炭，但此法容易引起滤网的堵塞或生物炭的流失。因此，用于污水处理的生物炭有待进一步研究。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出制备磁性生物炭复合材料的方法和系统。本专利技术提出的制备磁性生物炭复合材料的方法不仅生产效率高且能耗低、适用于各种生物质原料，而且采用该方法制备得到的磁性生物炭复合材料具有较好的稳定性、磁性和较强的吸附能力，且易于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备磁性生物炭复合材料的方法，其特征在于，包括：(1)将生物质原料进行热解处理，以便得到高温油气和生物炭；(2)利用水蒸气对所述生物炭进行活化处理，以便得到活性生物炭；(3)将所述活性生物炭进行破碎处理，以便得到活性生物炭粉末；(4)配制含有三价铁盐和二价铁盐的混合溶液，并将所述活性生物炭粉末浸渍在所述混合溶液中；(5)向步骤(4)所得混合物中加入碱液，以便发生沉淀反应生成四氧化三铁并负载在所述活性生物炭粉末中；(6)将步骤(5)所得产物进行过滤、清洗和烘干，以便获得所述磁性生物炭复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种制备磁性生物炭复合材料的方法，其特征在于，包括：(1)将生物质原料进行热解处理，以便得到高温油气和生物炭；(2)利用水蒸气对所述生物炭进行活化处理，以便得到活性生物炭；(3)将所述活性生物炭进行破碎处理，以便得到活性生物炭粉末；(4)配制含有三价铁盐和二价铁盐的混合溶液，并将所述活性生物炭粉末浸渍在所述混合溶液中；(5)向步骤(4)所得混合物中加入碱液，以便发生沉淀反应生成四氧化三铁并负载在所述活性生物炭粉末中；(6)将步骤(5)所得产物进行过滤、清洗和烘干，以便获得所述磁性生物炭复合材料。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：(7)将所述高温油气进行冷凝和分离处理，以便得到生物油、生物醋液和生物燃气，并将所述生物燃气作为热源用于所述热解处理和所述水蒸气的制备。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生物质原料的含水率不高于10重量％，所述活性生物炭粉末的平均粒径为0.1-1.0mm。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述热解处理的温度为450-850摄氏度，所述热解处理的时间为1-3小时，任选地，所述热解处理在无氧环境下进行。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述活化处理的温度为600-1000摄氏度，所述活化处理的时间为20-160分钟，任选地，所述水蒸气的流量为30-1800m3/(min·t)。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述二价铁盐为选自硫酸亚铁、氯化亚铁和硝酸亚铁中的至少一种，所述三价铁盐为选自硫酸铁、氯化铁和硝酸铁中的至少一种；优选地，所述二价铁盐为氯化亚铁，所述三价铁盐为氯化铁；任选地，所述混合溶液中二价铁离子和三价铁离子的摩尔比为0.5-2。7.根据权利要求1所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛明杰，巴玉鑫，王惠惠，房凯，杨继状，刘春亚，肖磊，吴道洪，
申请(专利权)人：神雾科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11