离子液体改性废弃生物质低温热解制备多孔生物炭的方法、多孔生物炭及其应用技术

本发明专利技术涉及废弃生物质资源化利用技术领域，尤其是涉及一种离子液体改性废弃生物质低温热解制备多孔生物炭的方法、多孔生物炭及其应用，以废弃生物炭和离子液体为反应物，采用混掺、共热解、萃取、过滤、冷冻干燥、旋蒸回收等步骤，在较低热解温度下制得表面积大、孔隙率高、同时保留有较多表面官能团的生物炭产品。与现有技术相比，本发明专利技术采用废弃生物质作为原料，实现了废物资源化利用；热解温度较低，停留时间较短，减少能耗损失；在保留生物炭表面官能团的同时，提高了比表面积和孔隙率；离子液体在反应结束后可被回收利用，进一步降低制备成本；无需活化处理，便于操作，同时避免对环境的二次污染；产品可用于吸附大气中的CO

【技术实现步骤摘要】
离子液体改性废弃生物质低温热解制备多孔生物炭的方法、多孔生物炭及其应用
本专利技术涉及废弃生物质资源化利用
，尤其是涉及一种离子液体改性废弃生物质低温热解制备多孔生物炭的方法、多孔生物炭及其应用，且该方法制备得到的多孔生物炭对CO2有很好的吸附效果。
技术介绍
近年来，我国废弃生物质产量过多，堆放占地过大，已经成为造成环境污染的主要原因之一。将生物质废弃物在限氧热解条件下制备成具有多种环境功能的炭材料，是废弃生物质资源化利用的重要途径。然而，传统的热解制备生物炭技术，具有热解温度高(一般>500℃)、能源消耗大，表面官能团损失严重，比表面积和孔隙率低等问题。另外，随着现代化科技水平不断提高，大量工业生产和日常生活排放出大量的CO2，大幅增加了大气中CO2的含量，加重了温室效应，影响全球生态环境。多孔碳材料的制备一直是一个较活跃的研究领域，其在污染物吸附去除，电极材料制备中的需求不断增加。废弃生物质由于其易得性、可再生性和低成本等优势，被广泛用作制备多孔碳材料的原料，然而，利用原始废弃生物质热解制备的生物炭往往比表面积本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种离子液体改性废弃生物质低温热解制备多孔生物炭的方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1，反应物混掺：将废弃生物质与处于熔融状态的离子液体混掺，使离子液体与废弃生物质充分混合，得到混合均匀的反应物；/nS2，共热解：将混合均匀的反应物在氮气气氛中，于350℃的温度下进行热解，得到生物炭初产品；/nS3，萃取：向生物炭初产品中加入无水乙醇，进行超声洗涤；/nS4，过滤：将超声洗涤后的混合物进行真空抽滤，将固体产物与液体分离；/nS5，旋蒸回收：将步骤S4真空抽滤后得到的滤液进行旋转蒸发，对离子液体进行回收；/nS6，冷冻干燥：将步骤S4真空抽滤得到的固体产物冷冻干燥处理，得到所述的多孔生物...

【技术特征摘要】
1.一种离子液体改性废弃生物质低温热解制备多孔生物炭的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，反应物混掺：将废弃生物质与处于熔融状态的离子液体混掺，使离子液体与废弃生物质充分混合，得到混合均匀的反应物；
S2，共热解：将混合均匀的反应物在氮气气氛中，于350℃的温度下进行热解，得到生物炭初产品；
S3，萃取：向生物炭初产品中加入无水乙醇，进行超声洗涤；
S4，过滤：将超声洗涤后的混合物进行真空抽滤，将固体产物与液体分离；
S5，旋蒸回收：将步骤S4真空抽滤后得到的滤液进行旋转蒸发，对离子液体进行回收；
S6，冷冻干燥：将步骤S4真空抽滤得到的固体产物冷冻干燥处理，得到所述的多孔生物炭。


2.根据权利要求1所述的离子液体改性废弃生物质低温热解制备多孔生物炭的方法，其特征在于，步骤S1中，包括以下条件中的一项或多项：
(i)通过将反应物将热至高于离子液体熔点20-30℃的温度范围，使离子液体处于熔融状态；
(ii)所述的废弃生物质包括农林废弃物、废弃纸张或畜禽粪便；
(iii)所述的离子液体由有机阳离子和无机或有机阴离子构成；优选地，阳离子为咪唑盐离子，阴离子为三氟甲烷磺酸根离子。


3.根据权利要求1或2所述的离子液体改性废弃生物质低温热解制备多孔生物炭的方法，其特征在于，所述的废弃生物质与离子液体的质量比为1:1。


4.根据权利要求1所述的离子液体...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨帆，左修平，赵玲，曹心德，黄远东，柯强，
申请(专利权)人：上海理工大学，上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31