【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环境材料制备，更具体地说，本专利技术涉及一种氧化改性秸秆生物质炭的制备及应用。
技术介绍
1、在多种能源化利用方式之中，基于热解或气化的多联产技术是现阶段附加值较高、工艺成熟、运行方便且稳定的利用方式，不仅可以得到碳中性的燃料(热解气或者热解油)，也可以得到碳负性的生物质炭。然而生物质炭作为一种低品位的炭化料，由于其表面缺乏活性官能团或组分，难以直接作为较高值的环境功能材料，这限制了秸秆热化学转化的整体经济效益。目前尚缺乏低成本、绿色且高效的功能化改性技术来提升生物质炭的环境应用性能和价值。
技术实现思路
1、本专利技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
2、为了实现本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种氧化改性秸秆生物质炭的制备方法，包括以下步骤：
3、步骤一、用去离子水冲洗秸秆，去除表面杂质后烘干，粉碎，然后于惰性气氛中煅烧，自然冷却至室温后，洗涤，烘干，研磨，得到秸秆生物质炭；
4、步骤二、将秸秆生物质炭放入等离子体球磨机中，在惰性气氛下进行等离子体球磨处理；
5、步骤三、将步骤二球磨后的秸秆生物质炭在氧化性气氛下，通过微波加热进行氧化反应，反应结束后在氧化性气氛下降温至室温，得到氧化改性秸秆生物质炭。
6、优选的是，所述步骤一和步骤二中，惰性气氛为氮气、氦气和氩气中的一种或多种。
7、优选的是，所述步骤一中，烘干温度为60～100℃。
8、
9、优选的是，所述步骤一中，煅烧的具体方式为：以10～30℃/min的升温速度升温至400～700℃，保温2～5h。
10、优选的是，所述步骤二中，等离子体球磨机电压为10～20kv，放电电流为1～2.5a，球磨罐内气压为0.1～0.3mpa，球磨转速为500～1000rpm，球磨介质为碳化钨球或氧化锆球，球料比为10～30:1，球磨时间为30～60min。
11、优选的是，所述步骤三中，氧化性气氛为空气、水蒸气、二氧化碳中的任意一种。
12、优选的是，所述步骤三中，微波加热功率为500～800w。
13、优选的是，所述步骤三中，微波加热时间为20～40min。
14、一种如上所述的制备方法制备的氧化改性秸秆生物质炭在含铀废水处理中的应用。
15、为了进一步提高材料对铀的去除能力，本专利技术还提供了一种对所述步骤三得到的氧化改性秸秆生物质炭进行预处理的方法，所述预处理方法的具体步骤包括：将得到的氧化改性秸秆生物质炭和盐酸羟胺加入去离子水中搅拌均匀，得到混合溶液，对混合溶液进行电子束辐照，然后过滤、洗涤，经超临界二氧化碳干燥，得到预处理氧化改性秸秆生物质炭。
16、优选的是，所述氧化改性秸秆生物质炭、盐酸羟胺和去离子水的质量体积比为1g:0.4～0.8g:100～150ml。
17、优选的是，所述电子束辐照的剂量为20～60kgy，剂量率为1～3kgy/h。
18、优选的是，所述超临界二氧化碳干燥的温度为35～50℃，压力为10～20mpa，超临界流体的流速为1000～2000l/h，干燥时间为1～2h。
19、本专利技术至少包括以下有益效果：本专利技术提供了一种氧化改性秸秆生物质炭的制备及应用，将秸秆生物质炭表面氧化，增加其表面的活性官能团，同时微波和氧化处理能够在材料中形成丰富的孔结构，增加其比表面积，提升其对铀的去除能力。本专利技术利用等离子体球磨机对秸秆生物质炭进行处理，激发其表面活性，促进其后续与氧化性气体的反应，进一步提升其对铀的去除能力。本专利技术制备的氧化改性秸秆生物质炭具有稳定的多孔结构，比表面积大，对废水中铀的吸附容量高于88mg/g。本专利技术的制备方法简单、绿色且高效，将为秸秆热解气化多联产体系中低品位生物质炭的改性和高值材料化利用提供新的技术保障，支撑秸秆热解气化多联产和生物质炭材料等秸秆高值高效利用产业的发展。
20、本专利技术利用盐酸羟胺对氧化改性秸秆生物质炭进行预处理，引入氨基增加其表面活性点位，提升其吸附容量和吸附选择性；采用电子束辐照对氧化改性秸秆生物质炭和盐酸羟胺混合溶液进行处理，促进氧化改性秸秆生物质炭与盐酸羟胺的充分反应，有助于增加氧化改性秸秆生物质炭表面的活性位点。此外，本专利技术采用超临界二氧化碳干燥，干燥效率高，且能保持生物质炭原有结构形态，不会引起生物质炭中孔隙的收缩和结构的破坏，保持秸秆生物质炭的多孔结构。
21、本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
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1.一种氧化改性秸秆生物质炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种氧化改性秸秆生物质炭的制备方法，其特征在于，所述步骤一和步骤二中，惰性气氛为氮气、氦气和氩气中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的一种氧化改性秸秆生物质炭的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，烘干温度为60～100℃。
4.如权利要求1所述的一种氧化改性秸秆生物质炭的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，粉碎至60～100目；研磨至200～300目。
5.如权利要求1所述的一种氧化改性秸秆生物质炭的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，煅烧的具体方式为：以10～30℃/min的升温速度升温至400～700℃，保温2～5h。
6.如权利要求1所述的一种氧化改性秸秆生物质炭的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，等离子体球磨机电压为10～20kV，放电电流为1～2.5A，球磨罐内气压为0.1～0.3MPa，球磨转速为500～1000rpm，球磨介质为碳化钨球或氧化锆球，球料比为10～30:1，球磨时间为30～60min。
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8.如权利要求1所述的一种氧化改性秸秆生物质炭的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，微波加热功率为500～800W。
9.如权利要求1所述的一种氧化改性秸秆生物质炭的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，微波加热时间为20～40min。
10.一种如权利要求1～9任一项所述的制备方法制备的氧化改性秸秆生物质炭在含铀废水处理中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种氧化改性秸秆生物质炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种氧化改性秸秆生物质炭的制备方法，其特征在于，所述步骤一和步骤二中，惰性气氛为氮气、氦气和氩气中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的一种氧化改性秸秆生物质炭的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，烘干温度为60～100℃。
4.如权利要求1所述的一种氧化改性秸秆生物质炭的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，粉碎至60～100目；研磨至200～300目。
5.如权利要求1所述的一种氧化改性秸秆生物质炭的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，煅烧的具体方式为：以10～30℃/min的升温速度升温至400～700℃，保温2～5h。
6.如权利要求1所述的一种氧化改性秸秆生物质炭的制备方法，其特征在...
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