一种生物质基功能炭及其制备方法和在去除水体中微塑料的应用技术

技术编号:29142456 阅读:20 留言:0更新日期:2021-07-06 22:35
本发明专利技术公开了一种生物质基功能炭及其制备方法和在去除水体中微塑料的应用。本发明专利技术利用废弃生物质在高温厌氧状态下煅烧成炭,再将三氯化铁,硫酸亚铁以及十六烷基三甲基溴化铵对废弃生物质炭进行改性,制备得到可以用于去除水体中微塑料的生物质基功能炭。所得的生物质基功能炭颗粒大小均匀,吸附容量高,稳定性高,环境友好,且主要材料的成本低廉,可做到以废治废,废物利用。

【技术实现步骤摘要】
一种生物质基功能炭及其制备方法和在去除水体中微塑料的应用
本专利技术属于材料合成及水处理领域,具体涉及一种生物质基功能炭及其制备方法和在去除水体中微塑料的应用。
技术介绍
生物质炭具有吸附性能好、价格低廉的特点,被应用于环境治理和生态修复。但因为难于从水中分离,所以限制了生物质炭的大规模应用。目前,生物质炭复合材料的研究越来越受到关注,磁性生物质炭作为复合生物质炭的一种,具有易于从水体中分离的优点。另外,利用生物质基功能炭去除水体中的污染物,达到以废治废的目的,并且可以循环利用,反复实验后的微塑料去除效果也能在85%以上。十六烷基三甲基溴化铵为阳离子型活性剂,溶于水中呈现正电性。使用十六烷基三甲基溴化铵对其进行改性,十六烷基三甲基溴化铵电离出的阳离子通过静电吸引作用与磁性生物质炭相互作用,包覆在磁性生物质炭的表面,使其表面性能得到改变。十六烷基三甲基溴化铵的吸附性能随着吸附剂的不同差别比较大,这是由于吸附剂的表面电性及内部分子结构所决定的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于去除水体中微塑料的生物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物质基功能炭的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:/nS1、将粉碎后过筛的废弃生物质在高温厌氧状态下进行煅烧,得到生物质炭;/nS2、将上步出炉后的生物质炭利用硝酸浸泡酸洗,再用去离子水洗涤若干次,直至上清液pH值基本稳定,倒去上清液并烘干;/nS3、将三氯化铁和硫酸亚铁配成溶液,将步骤S2已烘干的生物质炭加入溶液,并做超声处理,之后在氮气氛围下持续滴加氢氧化钠溶液并搅拌,将最终混合物的pH值控制在10~12的范围;/nS4、用磁铁收集步骤S3溶液中的磁性生物质炭,用去离子水洗涤,直至溶液的pH值不变,倒去上清液并烘干,再在高温厌氧状态下进行煅烧;/nS5、在水浴加热环境下配置十六烷...

【技术特征摘要】
1.一种生物质基功能炭的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、将粉碎后过筛的废弃生物质在高温厌氧状态下进行煅烧,得到生物质炭;
S2、将上步出炉后的生物质炭利用硝酸浸泡酸洗,再用去离子水洗涤若干次,直至上清液pH值基本稳定,倒去上清液并烘干;
S3、将三氯化铁和硫酸亚铁配成溶液,将步骤S2已烘干的生物质炭加入溶液,并做超声处理,之后在氮气氛围下持续滴加氢氧化钠溶液并搅拌,将最终混合物的pH值控制在10~12的范围;
S4、用磁铁收集步骤S3溶液中的磁性生物质炭,用去离子水洗涤,直至溶液的pH值不变,倒去上清液并烘干,再在高温厌氧状态下进行煅烧;
S5、在水浴加热环境下配置十六烷基三甲基溴化铵溶液并加入步骤S4煅烧后的磁性生物质炭,搅拌使其充分反应后用去离子水洗涤若干次,烘干后得到生物质基功能炭。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S1中,所述的废弃生物质选自水稻秸秆、小麦秸秆、油菜秸秆、玉米秸秆中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S2中,所述的硝酸浓度为1~3mol/L。


4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S3中,所述的硫酸亚铁和三氯化铁的摩尔质量比为0.5~1.5:1;
步骤S3中,所述的硫酸亚铁和三氯化铁的总质量与...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜佳达施赟唐邱锜黄文艺平立凤张敏单胜道
申请(专利权)人:浙江科技学院
类型:发明
国别省市:浙江;33

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