一种吸附重金属离子的负载性生物炭功能材料及其制备和应用制造技术

本发明专利技术公开了一种负载性生物炭功能材料及其制备方法。本发明专利技术所述负载性生物炭功能材料包括生物质和负载在所述生物质表面的无机盐；所述生物质包括植物类材料；所述无机盐包括磷酸盐和镁盐。材料的制备原理是利用重金属与极性官能团和矿物组分发生络合作用和沉淀作用，降低重金属生物有效性。其制备方法，包括如下步骤：将所述生物质加入到磷酸盐和镁盐的混合溶液中，经混合反应、水洗并烘干，在无氧环境中进行高温炭化，得到负载性生物炭功能材料。本发明专利技术负载性生物炭功能材料所具有的极性官能团、矿物组分和阳离子交换性能，实现吸附水体中重金属铅、镉、铜的性能提高了2～16倍，在重金属污染水体净化领域具有广阔的应用前景。

Preparation and application of a supported biochar functional material for adsorption of heavy metal ions

【技术实现步骤摘要】
一种吸附重金属离子的负载性生物炭功能材料及其制备和应用
本专利技术属于水处理材料
，特别涉及一种吸附重金属离子的负载性生物炭功能材料及其制备和应用。
技术介绍
随着重金属矿采冶炼业、铅蓄电池制造业、电镀设备生产业、制革厂等工业的飞速发展，越来越多的重金属废水直接或间接排入到环境中，造成区域环境质量下降。由于重金属不可生物降解会逐渐累积在生物体内，因此从废水中降低或去除重金属是避免污染的先决条件。吸附法因其简单易操作、成本低廉、去除效率高等优点而被广泛应用于污染治理工程中。生物炭因拥有较大的比表面积以及多孔结构，表面丰富的极性官能团与芳香结构使其具有较高活性，被认为是极具潜力、高效的污染物吸附材料之一。传统生物炭作为一种广谱性吸附炭材料，由于受其自身表面官能团类型、种类和孔隙结构的制约，对重金属表现出较低的吸附亲和力，吸附性能较差。选取适当药剂负载至生物炭表面增加官能团的种类和含量，以增强对重金属的吸附性能，是本领域技术人员亟需解决的一个问题。近些年来，研究发现无机酸改性生物炭可增加其比表面积和官能团含量，以此提高生物炭对重本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种吸附重金属离子的负载性生物炭功能材料，其特征在于，主要由生物质和负载在所述生物质表面的无机盐组成，所述无机盐为磷酸二氢钾和氯化镁。/n

【技术特征摘要】
1.一种吸附重金属离子的负载性生物炭功能材料，其特征在于，主要由生物质和负载在所述生物质表面的无机盐组成，所述无机盐为磷酸二氢钾和氯化镁。


2.根据权利要求1所述吸附重金属离子的负载性生物炭功能材料，其特征在于，所述生物质为植物秸秆类材料，其中，生物质为载体，磷酸二氢钾和氯化镁为修饰剂。


3.根据权利要求1所述吸附重金属离子的负载性生物炭功能材料，其特征在于，所述生物质材料的粒径小于0.425mm。


4.权利要求1所述吸附重金属离子的负载性生物炭功能材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将生物质加入到无机盐溶液中，超声混匀、离心过滤后，将生物质冲洗至pH为中性，烘干；
(2)将烘干的生物质在氮气氛围中加热并恒温保持，之后冷却至室温，磨碎过筛，即得所述负载性生物炭功能材料。


5.根据权利要求4所述吸附重金属离子的负载性生物炭功能材料的制备方法，其特征在于，所述(1)中，以g:mL为单位，生物质与无机盐溶液的固液比为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李广贺，苗秋慈，张旭，张芳，张昊，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11