一种利用硫酸活化生物质制备高机械强度炭颗粒的方法及其应用技术

本发明专利技术提供了一种利用硫酸活化生物质制备高机械强度炭颗粒的方法及其应用，包括以下步骤：(1)将洁净干燥的生物质粉碎得到生物质粉，加入硫酸混合均匀，活化得到浆料；(2)将浆料放入制条机中制成条状物后再搓成球状颗粒，再低温烘干以实现表面硬化；(3)在惰性气体氛围中，将表面硬化的球状颗粒置于管式炉内进行热解，随后冷却至室温、洗涤、干燥，得到高机械强度炭颗粒。本发明专利技术中的生物质经硫酸活化后可自粘结成型，制备的炭颗粒抗压强度高，比表面积大，性能稳定，生产成本低。可作为电极材料构建微生物电化学系统。建微生物电化学系统。建微生物电化学系统。

【技术实现步骤摘要】
一种利用硫酸活化生物质制备高机械强度炭颗粒的方法及其应用


[0001]本专利技术属于生物质
，具体涉及一种利用硫酸活化生物质制备高机械强度炭颗粒的方法及其应用。

技术介绍

[0002]生物炭是一种由各类生物质在限氧的条件下热解形成的富含碳元素的黑色固体物质。生物炭的制备原料来源十分广泛，包括椰子壳、芦苇、木屑、农林废弃物、污泥等。生物炭比表面积较大，其表面含有大量羧基、羰基、内酯基、羟基、酮基等官能团，从而使生物炭具备良好的吸附、离子交换和电化学活性等特性，另外生物炭的成本较低，在环境修复领域日益受到广泛关注，被作为水处理吸附剂、土壤修复改良剂等。但通常情况下，与市场上所使用的活性碳相比，生物炭对污染物的吸附能力相对较低。此外，由于生物炭密度较低，颗粒度小，在污水处理过程中很难从水体中进行分离，施用于土壤后容易随水迁移、下渗，从而可能造成环境二次污染，这大大限制了生物炭技术的推广及应用。因此开展高密度、高强度的成型生物炭材料的研究对生物炭的推广应用非常必要。
[0003]在生物炭材料的应用方面，已有研究将生物炭材料作为微生物电化学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用硫酸活化生物质制备高机械强度炭颗粒的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将洁净干燥的生物质粉碎得到生物质粉，加入硫酸搅拌均匀，活化得到浆料；(2)将所述浆料放入制条机中制成条状物后再搓成球状颗粒，再低温烘干以实现表面硬化；(3)在惰性气体氛围中，将表面硬化的所述球状颗粒置于管式炉内进行升温后热解，随后冷却至室温、洗涤、干燥，得到所述高机械强度炭颗粒。2.根据权利要求1所述的一种利用硫酸活化生物质制备高机械强度炭颗粒的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述硫酸的体积与所述生物质粉的质量比以ml/g计为(2～4):1。3.根据权利要求1所述的一种利用硫酸活化生物质制备高机械强度炭颗粒的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述硫酸的质量分数为30～65％。4.根据权利要求1所述的一种利用硫酸活化生物质制备高机械强度炭颗粒的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述活化温度为80～...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯玉杰，刘淑娟，刘国宏，何伟华，李达，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：