一种负载高含量零价铁磁性生物炭的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种负载高含量零价铁磁性生物炭的制备方法及其应用，以樟树叶生物质及六水合氯化铁为原料，通过向樟树叶生物质粉末与氯化铁混合液中投加弱酸弱碱盐碳酸氢铵，首先利用碳酸氢铵水解产物碳酸氢根离子释放的氢氧根离子沉淀三价铁离子，提高生物质上铁的负载量；随后在高温热解生物质的过程中，利用碳酸氢铵另一水解产物氨水热分解产生的氨气促进三价铁向零价铁转化，以制备出磁性强、吸附性能强的负载高含量零价铁磁性生物炭。此外，将优选制备参数后的负载高含量零价铁磁性生物炭用于处理含盐酸土霉素废水，发现其对盐酸土霉素的理论最大吸附容量可达2899.36mg/g，且在15s内利用外加磁场能实现固液分离。且在15s内利用外加磁场能实现固液分离。且在15s内利用外加磁场能实现固液分离。

【技术实现步骤摘要】
一种负载高含量零价铁磁性生物炭的制备方法及其应用


[0001]本专利技术属于生物炭材料制备领域，具体涉及一种负载高含量零价铁磁性生物炭的制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]盐酸土霉素(oxytetracycline,OTC)是一种常见的四环素类抗生素，被广泛用作畜禽业、林业中的杀虫剂。盐酸土霉素虽有很好的抗菌作用，但生物体对盐酸土霉素的吸收降解程度并不高，约50
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80％的盐酸土霉素未被降解被直接排入土壤、水体等环境中，使细菌产生耐药性，进而对人类、动物及有益细菌构成严重威胁。针对水体中存在的盐酸土霉素，吸附法较电化学、超声波及催化处理等技术手段能对其实现更便捷、彻底及快速的去除。常用于去除抗生素的吸附剂有金属氧化物、金属有机框架、氧化石墨烯及生物炭等。其中，生物炭因价格低廉、原料来源广被常用于处理含盐酸土霉素废水。然而，常规生物炭材料却因回收难、吸附性能较低等缺陷严重限制了其进一步规模化应用。
[0003]目前，将Fe3O4、α
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Fe2O3、γ
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Fe2O3及零价铁等磁性物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负载高含量零价铁磁性生物炭的制备方法，其特征在于包括以下几个步骤：1)将樟树叶洗净、烘干，粉碎过筛，得到樟树叶生物质粉末；2)将樟树叶生物质粉末按一定比例投加到含Fe
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溶液中，并在磁性搅拌器上剧烈搅拌数小时得混合液；3)待搅拌完全后，向混合液中投加一定量的碳酸氢铵，并移至磁力搅拌器中搅拌数小时，待搅拌完全后，利用离心装置分离混合液中液体物质，随后向离心后固体中加入少量蒸馏水，将其混合均匀后进行抽滤，收集抽滤后固体物质；4)将固体物质导入镍方舟，并转至管式炉中，在氮气气氛下，先缓慢升温使固体中氨水缓慢分解，再升温热解碳化数小时，待冷却至室温，得到负载高含量零价铁磁性生物炭。2.根据权利要求1所述的一种负载高含量零价铁磁性生物炭的制备方法，其特征在于：步骤1)中烘干温度为105℃，过筛目数为100目。3.根据权利要求1所述的一种负载高含量零价铁磁性生物炭的制备方法，其特征在于：步骤2)中含Fe
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溶液为六水合氯化铁溶液，Fe
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与樟树叶生物质粉末质量比为1/5，磁力搅拌时间为12h。4.根据权利要求1所述的一种负载高含量零价铁磁性生物炭的制备方法，其特征在于：步骤3)中投加碳酸氢铵NH4HCO3、Fe
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及樟树叶生物质粉末质量比为3/1/5，磁力搅拌时间为30min，离心分离转速为4000rpm，离心时间为6min，加...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁惠君，何涛，刘梦婷，成静清，潘雪梅，楼倩，李峰森，
申请(专利权)人：江西善水科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：