羧基接枝的壳聚糖和生物炭复合材料及其制法和应用制造技术

本发明专利技术公开了一种羧基接枝的壳聚糖和生物炭复合材料的制备方法，包括以下步骤：准备生物炭材料；将生物炭材料与壳聚糖的溶液进行混合，混合均匀得到混合溶液；将羧基接枝到混合溶液中的混合材料的表面，得到羧基接枝的壳聚糖和生物炭复合材料。本发明专利技术还公开了通过上述制备方法制得的羧基接枝的壳聚糖和生物炭复合材料及其在污水处理、原尿中氮素回收、生物炭基化肥制备中的应用。本发明专利技术具有快速高效吸附氨氮的优良性能，可以用于污水处理、原尿中氮素回收或者生物炭基化肥制备等方面，对于减轻水体富营养化、实现废物资源化利用或者提升氮肥利用效率等方面均有重大的意义。

Carboxyl-Grafted Chitosan and Biocarbon Composites and Their Preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
羧基接枝的壳聚糖和生物炭复合材料及其制法和应用
本专利技术涉及环境工程材料
，尤其涉及一种羧基接枝的壳聚糖和生物炭复合材料及其制法和应用。
技术介绍
水体中氮素含量超标是造成水体富营养化的重要原因之一，这对于饮用水安全、生态环境保护、经济社会发展等均是不利的。水体中的氮素主要来自污水排放以及农业面源污染等方面，确保污水达标排放以及降低农业氮素面源污染等对于水体富营养化控制是很有意义的。吸附材料经常被用于水体中氮素的快速去除，或者作为土壤改良剂对土壤中氮素物质进行持留以减轻其面源污染，开发绿色廉价、性能优良的吸附材料用于水体中氮素去除或者土壤中氮素吸附-缓释是很必要的。生物炭是以固体废弃物为原料制备而成的廉价的吸附材料，在土壤污染控制、水体修复、固体废弃物资源化、作物增产等方面均展现出了应用潜力，然而，直接裂解得到生物炭对于氮素的吸附容量低、需求量大，在实际应用中受到了较大的限制。以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本专利技术的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述
技术介绍
不应当用于评价本申请的新本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种羧基接枝的壳聚糖和生物炭复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：准备生物炭材料；S2：将所述生物炭材料与壳聚糖的溶液进行混合，混合均匀得到混合溶液；S3：将羧基接枝到混合溶液中的混合材料的表面，得到羧基接枝的壳聚糖和生物炭复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种羧基接枝的壳聚糖和生物炭复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：准备生物炭材料；S2：将所述生物炭材料与壳聚糖的溶液进行混合，混合均匀得到混合溶液；S3：将羧基接枝到混合溶液中的混合材料的表面，得到羧基接枝的壳聚糖和生物炭复合材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中具体包括：将生物质材料依次进行粉碎、洗涤、烘干至恒重，然后放入至500～700℃温度下的惰性气体氛围下进行热解2～4h，再进行粉碎、过筛处理后得到所述生物炭材料；进一步地，烘干步骤的温度为80～100℃，烘干的时间为24～48h；过筛步骤的尺寸为0.149～0.45mm。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述生物炭材料与所述壳聚糖的溶液进行混合时所述生物炭材料和所述壳聚糖的质量比为1:2～2:1。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中具体包括：S21：将0.5a～1.0ag的壳聚糖加入到20a～50aml的体积浓度为1～2％的酸溶液中，搅拌直至完全溶解；S22：将0.5a～1.0ag的生物炭材料加入到步骤S21的溶液中，搅拌直至混合均匀，得到混合溶液。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中将羧基接枝到混合溶液中的混合材料的表面具体包括：首先引发自由基链式反应，再将丙烯酸、丁烯酸或者己烯酸接枝聚合到步骤S2的混合溶液中的混合材料的表面上。6.根据权利要求1所述的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：管运涛，张立勋，
申请(专利权)人：清华大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东,44