一种具备重金属吸附以及有机物降解的多功能生物炭的制备方法及其应用技术

本发明专利技术属于重金属以及有机污染物废水处理技术领域；具体公开了一种具备重金属吸附以及有机物降解的多功能生物炭的制备方法，将生物质粉、催化金属源、HPMC和酸的原料溶液在含氧气氛、100‑280℃下热解，即得。通过本发明专利技术的方法，预先将包含生物质粉、HPMC、催化性金属源、酸的原料水溶液在含氧气氛下碳化(非密闭、无氧条件下的水热碳化)，可以制得具有三维立体结构且具有较大颗粒度，表面修饰有丰富利于重金属吸附的活性基团的碳化产物，不仅如此，还可使催化性金属离子通过所述的活性基团、以及HPMC进行原位键合，负载在形成的活性炭网络中。通过所述的技术方案，可以制得兼具重金属吸附以及有机污染物催化的多重功能的生物炭。

【技术实现步骤摘要】
一种具备重金属吸附以及有机物降解的多功能生物炭的制备方法及其应用
：本专利技术属于重金属以及有机污染物废水处理
，具体公开了一种具备重金属吸附以及有机物降解的多功能生物炭的制备方法。技术背景：生物炭是农业废弃生物质裂解制备的富含有机碳和矿物质、结构复杂的碳材料。生物炭可用作土壤改良剂、污染环境修复、还原剂、肥料缓释载体及二氧化碳封存剂等。此外，生物炭在一定程度上可为气候变化、环境污染和土壤功能退化等全球关切的热点问题提供解决方案。生物碳一方面凭借致密的多孔结构、极大的比表面积等对重金属进行物理吸附，另一方面生物炭凭借多样的表面活性基团和较高的pH等对重金属进行化学吸附。除此之外，生物炭更是能够强烈吸附菲、敌草隆等有机污染物,这些特性使其可作为一种廉价高效的吸附剂而用于有机污染治理。由此可知，生物炭在土壤和水体中有机污染物以及重金属污染控制方面具有巨大的潜力.生物质炭的制备方法可分为热分解法、微波炭化法及水热炭化法。水热炭化是将生物材料的水溶液在密闭的无氧条件下进行碳化，如此，可加速生物质与溶剂之间的物理化学作用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具备重金属吸附以及有机物降解的多功能生物炭的制备方法，其特征在于，将生物质粉、催化性金属源、HPMC和酸的原料溶液在含氧气氛、100-280℃下热解，即得。/n

【技术特征摘要】
1.一种具备重金属吸附以及有机物降解的多功能生物炭的制备方法，其特征在于，将生物质粉、催化性金属源、HPMC和酸的原料溶液在含氧气氛、100-280℃下热解，即得。


2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，生物质粉、HPMC的质量比为1：0.02～0.6；优选为1:0.1～0.6。


3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的催化金属源为钴源、铁源、镍源、锰源中的至少一种；
所述的铁源优选为氯化铁、硝酸铁、氯化亚铁、硝酸亚铁、硫酸亚铁中的至少一种；
所述的镍源优选为氯化镍、硝酸镍、硫酸镍中的至少一种；
所述的锰源优选为氯化锰、硝酸锰、硫酸锰中的至少一种；
所述的钴源优选为氯化钴、硝酸钴、硫酸钴、铁酸钴中的至少一种；
生物质粉、催化金属源的质量比优选为1：0.02～0.2；进一步优选为1:0.1～0.2。


4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的酸为磷酸、硼酸、硝酸、硫酸中的至少一种；优选为磷酸；
优选地，原料溶液中，酸的浓度为35-85％；进一步优选为50-70％。


5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的生物质粉为木质纤维素类...

【专利技术属性】
技术研发人员：周南，陈欢利，周智，钟美娥，
申请(专利权)人：湖南农业大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43