【技术实现步骤摘要】
一种人工腐殖酸功能化的类胶体磁性生物炭的制备方法和应用
本专利技术涉及一种类胶体磁性生物炭的制备方法。
技术介绍
磁性生物炭(MBC)是一种含有磁性铁氧化物的复合材料，常用作重金属和有机污染物的吸附剂或催化剂，处理后能够通过永久磁铁将其分离。但是由于磁性铁氧化物在生物炭表面团聚现象，磁性氧化物造成了生物炭空堵塞降低生物炭比表面积，磁性生物炭颗粒在水中分散性差，制备和使用过程复杂，限制了其在水处理中的运用。现有的磁性生物炭表面的磁性铁氧化物分散性差和磁性生物炭整体在水中分散性差，并且官能团含量差，因此对污水中重金属吸附能力受到限制，移除镉离子的吸附量为7.4mg(Cd)/g～33.81mg(Cd)/g，阻碍了生物炭在水处理的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是要解决现有磁性生物炭材料的磁性铁氧化物在生物炭表面团聚，降低生物炭比表面积和磁性生物炭颗粒在水中分散性差，对污水中重金属吸附能力受限的问题，而提供一种人工腐殖酸功能化的类胶体磁性生物炭的制备方法和应用。一种人工腐殖酸功能化的...
【技术保护点】
1.一种人工腐殖酸功能化的类胶体磁性生物炭的制备方法，其特征在于一种人工腐殖酸功能化的类胶体磁性生物炭的制备方法具体是按照以下步骤完成的：/n一、制备混合物复合材料：/n①、使用去离子水对生物质进行清洗，然后干燥，再对干燥后的生物质进行裁剪粉碎，然后使用蒸馏水对粉碎的生物质清洗，再干燥，最后过筛，得到生物质粉末；/n②、取一定量生物质粉末与造孔活化剂混合均匀，得到混合物；将混合物放入管式炉中，向管式炉中通入惰性气体，在惰性气体保护下将管式炉升温至700℃～900℃，再在温度为700℃～900℃和惰性气体气氛保护下热解，得到反应产物；利用盐酸清洗反应产物，去除造孔活化剂，最后...
【技术特征摘要】
1.一种人工腐殖酸功能化的类胶体磁性生物炭的制备方法，其特征在于一种人工腐殖酸功能化的类胶体磁性生物炭的制备方法具体是按照以下步骤完成的：
一、制备混合物复合材料：
①、使用去离子水对生物质进行清洗，然后干燥，再对干燥后的生物质进行裁剪粉碎，然后使用蒸馏水对粉碎的生物质清洗，再干燥，最后过筛，得到生物质粉末；
②、取一定量生物质粉末与造孔活化剂混合均匀，得到混合物；将混合物放入管式炉中，向管式炉中通入惰性气体，在惰性气体保护下将管式炉升温至700℃～900℃，再在温度为700℃～900℃和惰性气体气氛保护下热解，得到反应产物；利用盐酸清洗反应产物，去除造孔活化剂，最后利用去离子水将反应产物清洗至中性，得到生物炭；
步骤一②中所述的生物质粉末与造孔活化剂的质量比为1:1；
③、再取一定量生物质粉末与KOH颗粒及超纯水均匀混合，得到混合液；将混合液放入高压釜中，然后在温度为200℃～240℃的高压釜中进行连续水热腐殖化反应20h～24h，再冷却至室温，过滤，去除固体，得到液体反应产物；使用盐酸将液体反应产物的pH值调节至1，再进行离心，去除上层离心液，得到固体物质；使用蒸馏水将固体物质清洗至中性，得到人工腐殖酸固体；
步骤一③中所述的生物质粉末与KOH颗粒的质量比为(20g～30g):(3g～5g)；
步骤一③中所述的生物质粉末的质量与超纯水的体积比为(20g～30g):(180mL～280mL)；
④、将生物炭浸入到Fe2+和Fe3+的混合溶液中，得到生物炭/Fe2+/Fe3+的混合液；将人工腐殖酸固体溶解到氨水中，再超声分散，得到人工腐殖酸溶液；
步骤一④中所述的Fe2+和Fe3+的混合溶液为二价铁盐、三价铁盐和去离子的混合溶液，其中Fe2+和Fe3+的质量比为1:1；
步骤一④中所述的生物炭与Fe2+和Fe3+的混合溶液中Fe2+和Fe3+总质量的比为2:1；
步骤一④中所述的Fe2+和Fe3+的混合溶液中Fe2+的浓度为2.0g/L～3.0g/L；
步骤一④中所述的人工腐殖酸固体的质量与氨水的体积比为(20mg～100mg):20mL；
二、将生物炭/Fe2+/Fe3+的混合液与人工腐殖酸溶液混合，再搅拌，得到混合物；将混合物放入温度为100℃～200℃的高压釜中10h～24h，再冷却至室温，得到固体产物；使用去离子水将固体产物清洗至中性，最后使用去离子水对固体产物进行分散，得到人工腐殖酸功能化的类胶体磁性生物炭；
步骤二中所述的生物炭/Fe2+/Fe3+的混合液与人工腐殖酸溶液的体积比为3:1；
步骤二...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨帆，杜庆，程魁，隋龙，赵莹，
申请(专利权)人：东北农业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。