一种水热制备前改性微球功能性秸秆炭的制作方法技术

本发明专利技术属于环境工程领域的实用技术，提供一种水热酸碱前改性微球状功能性秸秆炭的制作方法，主要采用废旧植物源生物质（以秸秆芯为实施例），酸碱改性剂（0.01mol/L的KOH与H2SO4溶液）为原料，利用动物源生物质原材料的主要成分在水热法的高温高压环境中易被酸碱水解改性的特点，对活性炭原材料进行改性，以制取比表面积更高，表面功能性官能团更多的功能性吸附剂，整个前改性过程简单、快捷、绿色、高效，不但可以大幅度减少改性剂的用量，大量减少二次污染物的产生。同时，可以在活化条件不变的情况下大幅度提升活性炭材料的性能，并且大幅度降低同类材料的制备成本。所制得的新型材料无毒无害，便于回收，吸附效率高，符合水处理的工艺及工程需求。

【技术实现步骤摘要】
一种水热制备前改性微球功能性秸秆炭的制作方法
本专利技术涉及一种改性功能性吸附剂的合成制作方法及其在废水处理中的应用，工程上涉及水处理领域，技术上涉及材料合成领域及吸附剂领域。
技术介绍
水污染的问题伴随着经济的快速发展而日渐突出，在水处理领域，吸附法具有悠久的发展历史，其具有技术门槛低，简单高效，适应性强，可重复利用等优势，在环境工程领域经久不衰，也是目前应用最广泛的深度处理技术。随着诸多类型的生物炭在近几年被大量研究，便宜、高效、针对性强的吸附剂逐渐受到水处理领域的欢迎。与此同时，影响吸附剂吸附性能的因素也随着研究的深入逐步被揭示。在诸多影响吸附剂吸附性能的因素中，比表面积和表面活性无疑是影响吸附剂性能的两项决定性因素。诸多的研究一直在致力于探索如何增加吸附剂的比表面积和表面活性，以有效增加吸附剂的吸附能力。在活化条件不变的情况下，表面改性作为一种传统的、便捷的提升吸附剂比表面积和表面活性的方法，被广泛应用在基础研究和实际生产生活中。传统的吸附剂表面改性方式是通过酸、碱等腐蚀性物质刻蚀吸附剂物质的表面，一方面去除部分表面杂质，部分增加比表面积，另一方面则是重构吸附剂表面的官能团的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水热酸碱前改性微球功能性秸秆炭的制作方法，其特征在于，包括以下几种步骤：步骤1：整理收集的玉米秸秆，将秸秆衣去除，将秸秆芯置于60℃干燥12h；步骤2：将4g±0.01g干燥后的秸秆芯剪碎至1cm左右长短，置于20ml具盖聚四氟乙烯水热釜内衬中；分别加入去离子水10mL，0.01mol/L浓度的KOH溶液10mL，0.01mol/L浓度的H2SO4溶液10mL，将所有水热釜加盖密封，置于200℃的通风干燥箱内加热4h；步骤3：将水热釜依次取出，水浴降温至室温，将三个反应釜中所得的褐色固液混合相物质分别引流至具盖刚玉坩埚中，置于管式炉内在氮气气氛（60cm3/min）下以10℃/min的...

【技术特征摘要】
1.一种水热酸碱前改性微球功能性秸秆炭的制作方法，其特征在于，包括以下几种步骤：步骤1：整理收集的玉米秸秆，将秸秆衣去除，将秸秆芯置于60℃干燥12h；步骤2：将4g±0.01g干燥后的秸秆芯剪碎至1cm左右长短，置于20ml具盖聚四氟乙烯水热釜内衬中；分别加入去离子水10mL，0.01mol/L浓度的KOH溶液10mL，0.01mol/L浓度的H2SO4溶液10mL，将所有水热釜加盖密封，置于200℃的通风干燥箱内加热4h；步骤3：将水热釜依次取出，水浴降温至室温，将三个反应釜中所得的褐色固液混合相物质分别引流至具盖刚玉坩埚中，置于管式炉内在氮气气氛（60cm3/min）下以10℃/min的速度加热至450℃并保持1h后，自然冷却至室温；取出刚玉坩埚，将制得的黑色炭材料以玛瑙研钵研磨呈粉末状；步骤4：将步骤3所得的不同炭粉末分别取2g，与3g无水K2CO3粉末混合于刚玉坩埚中，分别加入9mL去离子水与1mL95%乙醇，分别以玻璃棒将上述混合物在坩埚中搅拌为均一糊状物，置于110℃的通风干燥箱内加热8h；步骤5：将步骤4干燥后的坩埚分别取出，编号，置于管式炉内，在氮气气氛（60cm3/min）下以10℃/min的速度加热至750℃并保持1h，自然冷却至室温后取出刚玉坩埚，将每个坩埚中制得的活化炭材料以玛瑙研钵研磨呈粉末状，交替用0.01mol/L稀盐酸及去离子水将粉末洗至中性，清洗后的粉末置于60℃干燥12h，将清洗后的活化炭材料用玛瑙研钵研磨呈粉末状，取得微球活功能性秸秆炭材料；其中经H2O，KOH，H2SO4处理获得的材料分别称为未前改性微球活功能性秸秆炭，碱前改性微球活功能性秸秆炭...

【专利技术属性】
技术研发人员：李慧琴，王晓晶，胡敬韬，柴占丽，曹媛媛，
申请(专利权)人：内蒙古大学，内蒙古自治区环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15