同时高效释硅及吸附重金属的改性生物炭及制备方法技术

一种同时高效释硅及吸附重金属的改性生物炭及制备方法，该改性生物炭的制备方法包括如下步骤：S1、粉碎秸秆；S2、将粉碎后的秸秆与浓度为0.05mol/L～0.5mol/L的柠檬酸钠溶液按照1：6～1：10(m：v)的比例混合，在20～30℃的条件下搅拌均匀后静置使之充分浸润，以改性秸秆；S3、将改性的秸秆粉碎后进行烘干；S4、将经步骤S3得到的改性秸秆在隔绝氧环境下于500～600℃下热解处理2～3h，冷却后得柠檬酸钠改性生物炭材料。本发明专利技术以秸秆为原料，通过柠檬酸钠改性手段制备新型的生物炭材料，用于农业生产活动中，可以达到土壤中营养元素硅的有效供给和对重金属的吸附固定的双重目的。

【技术实现步骤摘要】
同时高效释硅及吸附重金属的改性生物炭及制备方法
本专利技术涉及农田土壤治理
，更具体而言，涉及一种同时高效释放植物可利用性硅和吸附重金属的柠檬酸钠改性生物炭材料，以及其制备与应用。
技术介绍
随着农业经济的不断发展，我国有大片农田面临植物可利用性硅的枯竭问题。尤其是对我国华南地区的水稻土而言，由于高温多雨的气候条件使得土壤风化、淋溶，有效硅含量均较低，缺硅土壤比例高达70％。因此，目前大部分水稻土均需要施以适量硅肥以弥补土壤中硅的不足，但传统硅肥以矿渣硅酸盐及天然硅酸盐矿物为主，存在有效硅含量低、含有相当比例重金属、成本高及储量有限等问题。因此，农业生产亟需性能好、成本低廉且可持续利用的硅肥替代品。同时，《全国土壤环境污染状况调查公报》中的研究表明我国耕地中的主要污染物包括镉、镍、铜、砷、汞、铅、滴滴涕和多环芳烃等，因此重金属对农田土壤的污染问题也有待解决。进一步的研究也有表明，土壤中的有效硅被植物吸收后能够抑制不同重金属，如铜、砷、汞等在农作物中的富集，从而减轻重金属对农作物的危害。因此农田土壤中植物可利用性硅的供应与重金属铜的污染抑制值得同时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种同时高效释硅及吸附重金属的改性生物炭的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1、粉碎秸秆；/nS2、将粉碎后的秸秆与浓度为0.05mol/L～0.5mol/L的柠檬酸钠溶液按照1：6～1：10(m：v)的比例混合，在20～30℃的条件下搅拌均匀后静置使之充分浸润，以改性秸秆；/nS3、将改性的秸秆粉碎后进行烘干；/nS4、将经步骤S3得到的改性秸秆在隔绝氧环境下于500～600℃下热解处理2～3h，冷却后得柠檬酸钠改性生物炭材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种同时高效释硅及吸附重金属的改性生物炭的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、粉碎秸秆；
S2、将粉碎后的秸秆与浓度为0.05mol/L～0.5mol/L的柠檬酸钠溶液按照1：6～1：10(m：v)的比例混合，在20～30℃的条件下搅拌均匀后静置使之充分浸润，以改性秸秆；
S3、将改性的秸秆粉碎后进行烘干；
S4、将经步骤S3得到的改性秸秆在隔绝氧环境下于500～600℃下热解处理2～3h，冷却后得柠檬酸钠改性生物炭材料。


2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，清洗秸秆后，将其置于70～80℃的烘箱中烘干，直至两次称重所得质量差不超过0.1％取出，然后将秸秆粉碎。


3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中所使用的秸秆为粉质水稻秸秆，经过粉碎、过筛，获得粒径范围为0.15～0.3mm的均匀粉质秸秆。


4.如权利要求1至3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述秸秆与浓度为0.1mol/L的...

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