一种磁性微藻基生物炭的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种磁性微藻基生物炭的制备方法及其应用，其是在含有铁盐的溶液中，加入微藻，经碱热处理后，高温热解炭化即可。本发明专利技术的方法在微藻基生物炭中引入四氧化三铁，不仅能够增加活性位点，提高催化能力，而且能够增强催化材料的磁性，更易于分离。在过硫酸盐存在的条件下，优化了磁性微藻基生物炭的热解温度以及适用条件，使得其活化过硫酸盐的过程能够有效产生活性物种，促进污染物和催化剂之间的电子转移，提高了催化降解污染物的效果。该操作方法简单易行，原料易得，成本低廉，在实际应用中推广实施的前景良好。

A preparation method and application of magnetic microalgae-based biochar

The invention discloses a preparation method of magnetic microalgae-based biochar and its application. The magnetic microalgae-based biochar can be pyrolyzed and carbonized at high temperature after alkali heat treatment in a solution containing iron salts and adding microalgae. The method of the invention can not only increase the active site and catalytic ability, but also enhance the magnetism of the catalytic material and make it easier to separate by introducing ferric oxide into the microalgae-based biochar. In the presence of persulfate, the pyrolysis temperature and suitable conditions of magnetic microalgae-based biochar were optimized, so that the process of activating persulfate could effectively produce active species, promote electron transfer between pollutants and catalysts, and improve the effect of catalytic degradation of pollutants. The operation method is simple and easy to operate, raw materials are easily available, and the cost is low. It has good prospects for popularization and implementation in practical application.

【技术实现步骤摘要】
一种磁性微藻基生物炭的制备方法及其应用
本专利技术属于水处理
，具体涉及一种磁性微藻基生物炭的制备方法及其应用。
技术介绍
由湖泊富营养化引发的水华会破坏水生态平衡并且微藻产生的藻毒素对饮用水安全造成威胁。目前常规的机械法和化学法不能够完全处理处置水华中大量生长的微藻。微藻的资源化利用不但能够解决大量繁殖的藻细胞的问题，还能够将其转化为生产生活中有利的资源。因此，微藻的资源化利用成为了一个可供选择的方案。微藻由蛋白质、脂类、多糖等有机质以及多种无机元素组成，目前被广泛应用于医药、食品、能源等领域，在环境领域的用途有待挖掘。高级氧化工艺是近年来备受关注的新型水处理技术，它能够通过光化学、声化学、以及电化学，辅以氧化剂，产生高氧化还原电位的活性基团(羟基自由基、硫酸根自由基、臭氧自由基)，对自然水体以及工业废水中的难降解有机物进行快速降解，进一步矿化分解为二氧化碳和水。但是通过光、声、电、热等外界能量输入需要消耗大量的能源，提高了水处理工艺的成本，而非均相的功能材料则能进一步减少处理过程中的能耗。作为一种功能材料，炭基材料拥有较高的比表面积、较好的电子传递能力以及稳定性，同时炭基材本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备磁性微藻基生物炭的方法，包括如下步骤：1)将微藻分散到含有铁盐的溶液中，搅拌；2)从步骤1)得到的体系中离心分离出藻细胞；3)将分离出的藻细胞进行碱溶液加热处理，从碱溶液加热处理后的体系中分离出藻细胞；4)将所得藻细胞高温热解炭化，得到磁性微藻基生物炭。

【技术特征摘要】
1.一种制备磁性微藻基生物炭的方法，包括如下步骤：1)将微藻分散到含有铁盐的溶液中，搅拌；2)从步骤1)得到的体系中离心分离出藻细胞；3)将分离出的藻细胞进行碱溶液加热处理，从碱溶液加热处理后的体系中分离出藻细胞；4)将所得藻细胞高温热解炭化，得到磁性微藻基生物炭。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1)中，所述铁盐为九水合硝酸铁；所述微藻为螺旋藻；所述微藻与所述含有铁盐的溶液中的铁元素的质量比为2％-6％；所述搅拌的温度为室温，时间为8-12h。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤3)中，所述碱溶液加热处理的操作为：将分离出的藻细胞分散到碱性溶液中，加热回流反应；其中，所述碱性溶液为质量分数为6％的氢氧化钠溶液；所述藻细胞与碱性溶液的配比为30g：450-550ml；所述碱溶液加热处理的温度为95-110摄氏度，时间为1-3h。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：王东升，邹瑜斌，肖峰，门彬，任睿君，林芳向，
申请(专利权)人：中国科学院生态环境研究中心，中国科学院大学，
类型：发明
国别省市：北京,11