一种高吸附容量的生物碳制备方法、生物碳及用途技术

本发明专利技术提供一种高吸附容量的生物碳制备方法、生物碳及用途，涉及新材料技术，包括：取玉米秸秆干燥，之后粉碎成玉米秸秆粉；将玉米秸秆粉、碳酸氢钾和尿素按预设重量比例研磨混合，得到混合粉末；将混合粉末在氮气环境下，升温到300～900℃并保持1～4h，随后降温至室温；将混合粉末倒入盐酸中搅拌，之后水洗至出水中性；干燥并冷却，得到生物碳。本发明专利技术对玉米秸秆采用混合尿素与碳酸氢钾一次绝氧烧灼成型，相比于传统的分步骤逐步烧成效率更高，同时能进一步提高材料的性能，以达成本材料所具有的非常高的吸附容量。常高的吸附容量。常高的吸附容量。

【技术实现步骤摘要】
一种高吸附容量的生物碳制备方法、生物碳及用途


[0001]本专利技术涉及新材料技术，尤其涉及一种高吸附容量的生物碳制备方法、生物碳及用途。

技术介绍

[0002]水污染问题是目前我国面临的一大主要环境挑战，其中因化学行业迅猛发展，工业废水的排放量逐年增加，而工业废水的有毒有害物质较多，对水体环境的破坏非常严重。其中，印染和染料行业所产生的废水极为典型。数据显示，我国近年来染料产量超过七十万吨，而纺织印染行业每年使用一万吨以上的染料，并有5～10％的染料被直接排放。染料污染的处理方式通常包括电化学法、生物降解法、吸附法等，其中以吸附法应用最为广泛。吸附法在处理染料污染中最为常见，具有操作简便、能耗较低、处理范围广、无二次污染等诸多优势。研发出更为易得、高效、廉价的吸附剂对于染料污染的处理具有非常重要的意义。
[0003]生物碳，即利用生物质经过多种方式进行碳化/活化而得到的碳材料，因为利用了生产过程中剩余的生物质(例如，秸秆等)，进一步增加了生物质的利用率，同时生产成本通常较低，对环境较为友好，简单易得，故而在吸附染料污染领域受到了关注。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高吸附容量的生物碳制备方法，其特征在于，包括：取玉米秸秆干燥，之后粉碎成玉米秸秆粉；将玉米秸秆粉、碳酸氢钾和尿素按预设重量比例研磨混合，得到混合粉末；将混合粉末在氮气环境下，升温到300～900℃并保持1～4h，随后降温至室温；将混合粉末倒入盐酸中搅拌，之后水洗至出水中性；干燥并冷却，得到生物碳。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将玉米秸秆干燥，之后粉碎成玉米秸秆粉，包括：取晒干的玉米秸秆，将其在60℃烘箱内干燥24h；使用球磨机将玉米秸秆磨成粉状，并过150目筛，得到的玉米秸秆粉；将得到的玉米秸秆粉再次放入60℃烘箱内干燥24h。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将玉米秸秆粉、碳酸氢钾和尿素按预设重量比例研磨混合，包括：称取2g干燥的玉米秸秆粉、4g的碳酸氢钾和2g的尿素，将三者加入玛瑙研钵中，研磨混合30min；其中，碳酸氢钾和尿素的质量比为1∶2～2∶1。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将混合粉末在氮气环境下，升温到300～900℃并保持1～4h，随后降温至室温，包括：将混合粉末转移至刚玉舟中，并将刚玉舟放入刚玉管式炉内；将管式炉密封并抽真空，通氮气30min，将出气管末端置于水中，确保炉内为缺氧氛围，并在加热过程中全程通氮气；按照5℃/min的速度升温至800℃，在此温度下保持2h，随后以5℃/min的速度降温至室温。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将混合粉末倒入盐酸中搅拌，之后水洗至出水中性，包括：取1mol/L的盐酸50mL，将刚玉舟中的材料倒入盐酸中，于400rpm的磁力搅拌器上搅拌1h；将材料进行抽滤，以超纯水反复水洗，每使用1L超纯水水洗后对洗出液测试其pH，当测出pH在6.80～7.20之间，停止水洗。6.根据权利要求1所述的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈荣志，邹致远，陈扬，冯钦忠，龙鑫鑫，李肖平，
申请(专利权)人：中国科学院大学，
类型：发明
国别省市：