改性生物炭及其制备方法和在含镍废水中的应用技术

本发明专利技术属于重金属治理技术领域，尤其涉及一种改性生物炭及其制备方法和在含镍废水中的应用。本发明专利技术通过对果壳生物质进行破碎处理，热解处理，强氧化剂溶液浸渍，与强碱性物质高温反应以及研磨等一系列改性处理，细化了生物炭的粒径，丰富了生物炭的微孔结构，使制得的改性生物炭具有发达的微孔结构，大的比表面积和孔容量，同时使改性生物炭含有丰富的碱性表面官能团，不但对重金属离子有较好的吸附去除效率，而且能够钝化重金属离子，提高重金属的去除效率。尤其是对镍离子有较好的吸附和钝化作用，对废水中镍离子去除效率高。

Modified biochar and its preparation method and application in wastewater containing nickel

【技术实现步骤摘要】
改性生物炭及其制备方法和在含镍废水中的应用
本专利技术属于重金属治理
，尤其涉及一种改性生物炭，一种改性生物炭的制备方法，以及改性生物炭在含镍废水中的应用。
技术介绍
镍及其化合物对环境造成的污染统称为镍污染，在镍污染水体中，污染物镍主要以Ni(II)(二价镍)的形式存在。污染水体的镍主要来自电镀、冶炼、采矿与加工等过程所产生的工业废水，及一些固体废弃物渗滤液的直接排放。电镀含镍废水进入环境后，可通过食物链富集到人体中，严重危害人体健康。目前，常用于去除水体中镍的方法主要有：膜分离法、化学沉淀法、生物法、离子交换法和吸附法。其中，膜分离法，成本能耗高，膜关键技术有待发展，目前主要以进口为主。化学沉淀法，处理Ni(II)的过程中会产生废渣，该废渣如若不妥善处理会形成二次污染，再度污染环境。离子交换法，对离子交换树脂的要求比较高，需要频繁的再生才能满足Ni(II)出水的水质要求，投资成本比较昂贵。生物法，因生物繁殖速度比较慢，运行条件苛刻，处理效率低。另外，经微生物法处理后的水中含有大量功能微生物，水体必须经过杀菌等工艺方可被回收利用，水资源的回用受到限制。吸附法，利用多孔性固体自本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性生物炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：获取果壳生物质，破碎处理，得到破碎生物质；在保护气体氛围下，将所述破碎生物质进行热解处理后，粉碎处理，得到生物炭粉末；获取强氧化剂溶液，用所述强氧化剂溶液对所述生物炭粉末进行浸渍处理，得到浸渍产物；获取强碱性固体，按所述浸渍产物与所述强碱性固体的质量比为(1～5)：1，在300℃～400℃条件下反应1～2小时，得到初产物；洗涤所述初产物，然后研磨处理，得到改性生物炭。

【技术特征摘要】
1.一种改性生物炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：获取果壳生物质，破碎处理，得到破碎生物质；在保护气体氛围下，将所述破碎生物质进行热解处理后，粉碎处理，得到生物炭粉末；获取强氧化剂溶液，用所述强氧化剂溶液对所述生物炭粉末进行浸渍处理，得到浸渍产物；获取强碱性固体，按所述浸渍产物与所述强碱性固体的质量比为(1～5)：1，在300℃～400℃条件下反应1～2小时，得到初产物；洗涤所述初产物，然后研磨处理，得到改性生物炭。2.如权利要求1所述的改性生物炭的制备方法，其特征在于，所述果壳生物质选自：花生壳；和/或，所述破碎处理包括：将所述果壳生物质干燥处理后，破碎至0.5～1.5厘米。3.如权利要求1～2任意一项所述的改性生物炭的制备方法，其特征在于，所述保护气体选自：氮气、氩气、氦气中的至少一种；和/或，所述热解处理的步骤包括：将所述破碎生物质，在保护气体氛围下，以10℃/min～20℃/min的升温速率，升温至400℃～600℃，保温1～3小时。4.如权利要求3所述的改性生物炭的制备方法，其特征在于，所述粉碎处理的步骤包括：将所述热解处理后得到的生物炭，粉碎至粒径不大于0.3毫米的生物炭粉末。5.如权利要求1或4所述的改性生物炭的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：安强，邓舒曼，陈泫冰，缪乐，周滢，赵彬，蒋韵秋，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50