一种多孔生物炭负载纳米镧/铁化合物粒子复合材料的制备方法和应用技术

一种多孔生物炭负载纳米镧/铁化合物粒子复合材料的制备方法和应用，它涉及一种多孔生物炭复合材料的制备方法。本发明专利技术的目的是要解决现有纳米级镧化物易堆积团聚，机械稳定性差、回收困难以及成本效益低的问题。一、制备多孔生物炭载体；二、制备铁化物和镧化物前体；三、一步水热

【技术实现步骤摘要】
一种多孔生物炭负载纳米镧/铁化合物粒子复合材料的制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种多孔生物炭复合材料的制备方法。

技术介绍

[0002]磷对农业生产至关重要，全世界超过57亿公顷的土地缺乏磷，同时磷酸盐也是富营养化的主要原因，有效限制富营养化和回收磷酸盐的方法仍然是一个挑战。吸附是磷回收可靠、有效且环保的方法，特别是选择性吸附，可应用于超低磷酸盐浓度，最大限度地减少吸附剂的使用，以及潜在的高浓度磷酸盐去除。
[0003]镧(La)是一种“平价”的稀土元素，具有优异的磷结合能力，然而含镧纳米颗粒表面能较高，往往会出现团簇现象，导致性能下降，选择合适的载体材料负载镧纳米颗粒，可以显著促进其分散性能。各种含碳材料(活性炭、石墨烯、生物炭等)已被证明是出色的载体材料，特别是具有高比表面积的规则结构生物炭。熔盐系统由于其独特的性能，包括高导热性和高热容量，被广泛应用于燃料电池、储能和核反应堆。近年来，人们对在熔盐体系中碳化生物质制备生物炭产生了浓厚的兴趣，生物质在熔盐介质中碳化，sp3C
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多孔生物炭负载纳米镧/铁化合物粒子复合材料的制备方法，其特征在于一种多孔生物炭负载纳米镧/铁化合物粒子复合材料的制备方法是按以下步骤完成的：一、制备多孔生物炭载体：
①
、对废弃农业生物质进行洗涤、干燥和粉磨，得到生物质粉末；
②
、将尿素与生物质粉末混合，得到固体产物Ⅰ；
③
、将固体产物Ⅰ与混合金属氯化物盐混合，得到固体产物Ⅱ，将固体产物Ⅱ置于通入惰性气体的管式炉中，控制管式炉升温程序热解，收集产物进行洗涤、干燥，得到具有高比表面积规则结构的多孔生物炭载体；二、将混合铁酸盐溶解到去离子水中，形成均相溶液，然后加入多孔生物炭载体和碱溶液，再添加柠檬酸三钠溶液，磁力搅拌均匀，再滴加硝酸镧溶液，磁力搅拌反应，得到混合悬浊液；三、将混合悬浊液转移至聚四氟乙烯内衬不锈钢高压釜中，并置于鼓风干燥箱中水热反应，反应结束后取出清洗、干燥，得到多孔生物炭负载纳米镧/铁化合物粒子复合材料。2.根据权利要求1所述的一种多孔生物炭负载纳米镧/铁化合物粒子复合材料的制备方法，其特征在于步骤一
①
中所述的废弃农业生物质为水稻秸秆、玉米秸秆或大豆秸秆。3.根据权利要求1所述的一种多孔生物炭负载纳米镧/铁化合物粒子复合材料的制备方法，其特征在于步骤一
②
中所述的尿素与生物质粉末的质量比为(0.5～1):(0.5～4)；步骤一
③
中所述的混合金属氯化物盐为KCl和LiCl的混合物，其中KCl和LiCl的质量比为(5～10):1；步骤一
③
中所述的固体产物Ⅰ与混合金属氯化物盐的质量比为1:(3～7)。4.根据权利要求1所述的一种多孔生物炭负载纳米镧/铁化合物粒子复合材料的制备方法，其特征在于步骤一
③
中所述的惰性气体为氮气或氩气；步骤一
③
中所述的升温程序为：首先以5℃/min～10℃/min的升温速率从室温升温至600℃～800℃，在600℃～800℃下保持2h～4h，再自然降温至室温...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨帆，兰依博，程魁，盖爽，
申请(专利权)人：东北农业大学，
类型：发明
国别省市：