一种高性能固Cd生物质炭的制备方法与应用技术

本发明专利技术提供一种高性能固Cd生物质炭的制备方法，包括如下步骤：(1)油菜秸秆的预处理：将所述油菜秸秆洗净、烘干并粉碎，得到油菜秸秆粉末备用；(2)油菜秸秆高温厌氧炭化：将油菜秸秆粉末在高温厌氧条件下制得生物质炭，经冷却、研磨、过筛后备用；(3)油菜秸秆生物质炭固Cd：将所制得的油菜秸秆生物质炭与含Cd的溶液和土壤充分混合均匀。本发明专利技术的有益效果是：油菜秸秆为原料，实现了油菜秸秆的减量化、资源化；制备所得含硫生物质炭，对溶液中高浓度的Cd具有较强的吸附性能；制备所得含硫生物质炭可与Cd形成稳定的硫化物以降低土壤Cd的生物有效性；制备过程中无需加入任何化学试剂，制备成本低廉，具有实际推广价值。

Preparation and Application of a High Performance Solid Cd Biomass Carbon

The invention provides a preparation method of high-performance Cd-fixed biomass carbon, which comprises the following steps: (1) pretreatment of rape straw: washing, drying and crushing the rape straw to obtain rape straw powder for reserve; (2) high-temperature anaerobic carbonization of rape straw: preparing biomass carbon from rape straw powder under high-temperature anaerobic conditions, and then cooling, grinding and sieving it for reserve; (3) rape straw powder for reserve. Straw biomass carbon fixation of Cd: The obtained rape straw biomass carbon was fully mixed with Cd-containing solution and soil. The beneficial effects of the present invention are as follows: rape straw is used as raw material to realize the reduction and resource utilization of rape straw; the sulfur-containing biomass carbon obtained by preparation has strong adsorption performance for high concentration of Cd in solution; the sulfur-containing biomass carbon prepared by preparation can form stable sulfide with Cd to reduce the biological effectiveness of soil Cd; and no chemical reagent is added in the preparation process to prepare the sulfur-containing biomass carbon. The cost is low and has practical popularization value.

【技术实现步骤摘要】
一种高性能固Cd生物质炭的制备方法与应用
本专利技术涉及一种重金属固定的制备方法，更具体地说涉及一种利用油菜秸秆制备高性能Cd固定剂的方法与应用。
技术介绍
随着经济的发展和城市化、工业化进程的加快，环境重金属污染问题越来越突出。全国土壤污染状况调查结果显示，以重金属为主的无机污染物是土壤污染主要污染物，其超标点位数占全部超标点位的82.8％，其中镉(Cd)超标最为严重。Cd在环境中的化学活性强、迁移性大、毒性持久且易通过食物链的富集作用危害人类健康，能诱发肝、肾、骨骼的病变，还有致畸致癌作用，严重威胁食品安全和人体健康。因此，环境中的Cd污染问题亟待解决。生物质炭是富含炭的生物质通过热裂解的方法在缺氧或者少氧的条件下制备而成的一种富有孔隙结构、含炭量高的炭化物。生物质炭具有良好的吸附特性，能对重金属产生吸附作用，降低重金属在土壤中的移动性，从而降低其生物有效性和环境风险。但。不同生物质材料含有的纤维素、半纤维素、木质素的比重不同，组织结构不同，炭化物的孔隙结构不同，导致生物炭的理化性质、表面结构差异显著，生物炭的吸附性能由此也存在较大差异。为提高生物炭固定重金属(尤其是Cd)的能力本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高性能固Cd生物质炭的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)油菜秸秆的预处理：选用硫含量为10.9‑22.5mg/g的油菜秸秆，将所述油菜秸秆洗净、烘干并粉碎，得到油菜秸秆粉末备用；(2)油菜秸秆高温厌氧炭化：将油菜秸秆粉末加入热解炭化炉中，在高温厌氧条件下制得生物质炭，经冷却、研磨、过筛后备用；(3)油菜秸秆生物质炭固Cd：将所制得的油菜秸秆生物质炭与含Cd的溶液和土壤充分混合均匀。

【技术特征摘要】
1.一种高性能固Cd生物质炭的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)油菜秸秆的预处理：选用硫含量为10.9-22.5mg/g的油菜秸秆，将所述油菜秸秆洗净、烘干并粉碎，得到油菜秸秆粉末备用；(2)油菜秸秆高温厌氧炭化：将油菜秸秆粉末加入热解炭化炉中，在高温厌氧条件下制得生物质炭，经冷却、研磨、过筛后备用；(3)油菜秸秆生物质炭固Cd：将所制得的油菜秸秆生物质炭与含Cd的溶液和土壤充分混合均匀。2.根据权利要求1所述的高性能固Cd生物质炭的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中烘干温度为40-70℃。3.根据权利要求1所述的高性能固Cd生物质炭的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中反应温度为400-700℃，反应时间为1.0-5.0h。4.根据权利要求3所述的高性能固Cd生物...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建军，严玉波，王艺皓，张良东，
申请(专利权)人：中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11