一种改性生物炭负载纳米零价铁材料的制备方法及其应用技术

本发明专利技术涉及纳米零价铁材料制备技术领域，具体涉及一种改性生物炭负载纳米零价铁材料的制备方法及其应用，包括以下步骤：生物质原料的选择和处理，选取富含碳元素生物质的原料，经过破碎

【技术实现步骤摘要】
一种改性生物炭负载纳米零价铁材料的制备方法及其应用


[0001]本专利技术涉及纳米零价铁材料制备
，尤其涉及一种改性生物炭负载纳米零价铁材料的制备方法及其应用
。

技术介绍

[0002]近年来，随着环境污染的加剧，如何有效地治理环境中的有害物质引起了广大研究者的广泛关注，其中，零价铁技术由于其优秀的环保性和处理效果，被广泛应用于废水和土壤中重金属
、
有机污染物的去除，生物质作为一种可再生能源，其转化利用是实现可持续能源系统的重要途径，其中，生物炭
(Biochar)
是通过将生物质在无氧或低氧条件下热解得到的一种炭质材料，生物炭具有较高的稳定性和较大的比表面积，可以用作土壤改良剂
、
吸附剂等
。
然而，生物炭本身的吸附能力有限，为了进一步提高其吸附性能，通常需要进行表面改性，将纳米零价铁负载到生物炭上，可以制备出一种新型的复合吸附材料，既利用了生物炭的吸附性能，又利用了纳米零价铁的还原性能，从而实现更高效的环境修复
。
[0003]然而，目前关于生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种改性生物炭负载纳米零价铁材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：生物质原料的选择和处理，选取富含碳元素生物质的原料，经过破碎
、
筛选
、
干燥预处理，得到粒径适宜的生物质原料；步骤二：生物质原料的热解，将预处理的生物质原料置于密闭容器内，通过控制温度
、
时间以及气氛条件进行热解，得到生物炭；步骤三：零价铁的制备，将含铁化合物与还原剂混合，经过控制的反应条件得到纳米零价铁；步骤四：将纳米零价铁负载到生物炭上，得到改性生物炭负载纳米零价铁材料
。2.
根据权利要求1所述的一种改性生物炭负载纳米零价铁材料的制备方法，其特征在于，所述生物质原材料包括木材
、
秸秆
、
稻草
、
纸浆
。3.
根据权利要求1所述的一种改性生物炭负载纳米零价铁材料的制备方法，其特征在于，所述热解温度为
300
‑
800℃
，热解时间为1‑5小时，所述热解气氛采用氮气或氩气
。4.
根据权利要求1所述的一种改性生物炭负载纳米零价铁材料的制备方法，其特征在于，所述预处理具体为：破碎：将大块的生物质原料破碎成小块，以便后续的热解和负载过程，通过锤式破碎机
、
切割式破碎机破碎，实现生物质原料的粗破和细破，粒径范围为1‑
5mm
；筛选：将破碎后的生物质原料按照粒径进行分类，去除过大或过小的粒子，得到粒径均一的生物质原料，筛选设备使用振动筛
、
滚筒筛
。
干燥：通过自然风干
、
热风干燥
、
真空干燥进行干燥，以降低生物质原料的含水率，含水率需达到5％
‑
15
％
。5.
根据权利要求1所述的一种改性生物炭负载纳米零价铁材料的制备方法，其特征在于，所述含铁化合物包括硫酸亚铁
、
氯化亚铁或硝酸亚铁的其中一种或多种混合，所述还原剂为氢气
、
水合硼钠或氢化铝的其中一种
。6.
根据权利要求1所述的一种改性生物炭负载纳米零价铁材料的制备方法，其特征在于，所述纳米零价铁负载到生物炭上包括物理吸附法或化学反应法，以得到改性生物炭负载纳米零价铁材料
。7.
根据权利要求6所述的一种改性生物炭负载纳米零价铁材料的制备方法，其特征在于，所述物理吸附法利用生物炭具有较大的比表面积和多孔结构，可以吸...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建昆，孙钦花，张林军，刘加强，张学杨，范秀磊，张潇，陈磊，
申请(专利权)人：徐州工程学院，
类型：发明
国别省市：