核壳结构的改性生物炭基吸附剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多孔核壳结构的生物炭及其制备方法。该生物炭是一种具有核体和壳体的多孔核壳结构。通过微波热裂解水葫芦茎叶获取粉末生物炭，并加入造孔剂、粘结剂混合均匀，利用造粒机将此混合物挤压造粒经碳化制得颗粒生物炭，然后在该颗粒生物炭外围裹覆一层保护壳，利用酸洗或溶洗方法获得一种多孔核壳结构，最终制备出一种具有核体和壳体的核壳结构的颗粒生物炭。这种核壳结构的生物炭不仅能消除粉末生物炭带来的粉尘污染问题，也能减少运输过程中由于碰撞、挤压而粉碎造成的损失及污染等问题，还能在一定程度上增大单位体积比表面积，进一步提高生物炭重金属吸附性能。

【技术实现步骤摘要】
核壳结构的改性生物炭基吸附剂及其制备方法
本专利技术属于生物炭材料
，具体涉及一种核壳结构的改性生物炭基吸附剂及其制备方法。
技术介绍
生物炭由于吸附能力强、化学性能稳定、比表面积大以及耐热、酸、碱等特点，早在百年之前就已经得到了应用。1785年，洛维茨就证实木炭能使某些液体脱色；十年之后，在英国精制糖厂中木炭首次获得工业应用。伴随着后期“工业革命”的兴起，生物炭的应用范围越来越广，从最初简单的应用于脱色和吸附，发展到了食品加工、化工、军事化学防护等方面。早期使用的大多是粉末生物炭，在进行水净化和空气净化时，由于存在难分离，易流失，再生困难、回收成本高，且废弃后容易滋生细菌产生二次污染等缺陷，极大限制了其应用范围。随着不断发展，将粉末生物炭制成如蜂窝状、块状、板状、球状、柱状等一定的形状，即成型生物炭的制备成为研究热点，并且广泛应用于各类净化器商品上。随后，在实际应用中又发现这种成型生物炭强度较低，易碎，转运过程中极易由于碰撞、挤压而粉碎造成损失和污染。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种核壳结构的改性生物炭基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核壳结构的改性生物炭基吸附剂，其特征在于：所述吸附剂是一种具有核体和壳体的结构的改性生物炭基吸附剂；所述核体是水葫芦粉末生物炭、造孔剂A和粘结剂为主要成分的物质在混合均匀后经挤压造粒成型，然后经碳化得到的材料；所述壳体是以聚合物粉末、造孔剂B为主要成分的物质在混匀后经熔融形成的液态材料包覆在所述核体，成型后将造孔剂B经酸洗或者溶洗去除得到的包覆在所述核体的多孔材料；所述造孔剂A为气化造孔剂，所述造孔剂B为酸洗或者溶洗造孔剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种核壳结构的改性生物炭基吸附剂，其特征在于：所述吸附剂是一种具有核体和壳体的结构的改性生物炭基吸附剂；所述核体是水葫芦粉末生物炭、造孔剂A和粘结剂为主要成分的物质在混合均匀后经挤压造粒成型，然后经碳化得到的材料；所述壳体是以聚合物粉末、造孔剂B为主要成分的物质在混匀后经熔融形成的液态材料包覆在所述核体，成型后将造孔剂B经酸洗或者溶洗去除得到的包覆在所述核体的多孔材料；所述造孔剂A为气化造孔剂，所述造孔剂B为酸洗或者溶洗造孔剂。


2.根据权利要求1所述的一种核壳结构的改性生物炭基吸附剂，其特征在于：所述气化造孔剂选自碳酸氢钾、碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸钠、碳酸钙、碳酸镁中的一种或其组合。


3.根据权利要求1所述的一种核壳结构的改性生物炭基吸附剂，其特征在于：当所述造孔剂B为酸洗造孔剂时，造孔剂B为金属粉末。


4.根据权利要求3所述的一种具有核壳结构的生物炭，其特征在于：所述金属粉末选自铝粉、铁粉、锌粉、镁粉中的一种或其组合。


5.根据权利要求1所述的一种具有核壳结构的生物炭，其特征在于：当所述造孔剂B为溶洗造孔剂时，造孔剂B为强酸强碱盐。


6.根据权利要求1所述的一种核壳结构的改性生物炭基吸附剂，其特征在于：所述核体原料包括以下质量份的组分：
粉末生物炭30~60
粘结剂粉末30~60
造孔剂A30~60
矿物粉0~5
增稠剂0~10
表面活性剂0~5
偶联剂0~5；
所述壳体原料包括以下质量份的组分：
聚合物树脂10~20
造孔剂B1~5
分散剂1~2
增强剂0~0.2
润滑剂0~0.2。


7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏建彬，沈元兴，陈家城，林梅彬，邱晨曦，林少芳，林腾飞，
申请(专利权)人：福州职业技术学院，
类型：发明
国别省市：福建;35