【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物炭制备，还涉及土壤改良领域，尤其涉及一种改性甘蔗渣生物炭、制备方法及其在土壤改良中的应用。
技术介绍
1、氨基糖苷类抗生素是具有一个氨基环醇类和一个或多个氨基糖分子并由配糖键连接成苷而命名的一类静止期抗生素，多为极性化合物，易溶于水，通过与细菌核糖体结合，干扰细菌蛋白质合成过程，对革兰阴性菌具有良好的抗菌活性。但是，在氨基糖苷类抗生素合成过程中会产生含有一定量的抗生素的废水、废渣，进入土壤中，会引起抗生素抗性基因传播，加剧多药耐药菌的形成，此外，氨基糖苷类抗生素还具有耳毒性、肾毒性以及导致神经肌肉传导阻滞等副作用，对人体健康造成潜在威胁。
2、目前，关于氨基糖苷类抗生素的去除方面的研究仍较为罕见，多通过特定微生物菌进行降解去除，如文献“污水和菌渣中氨基糖苷类抗生素的微生物降解[d]；方森海，福建师范大学”通过筛选三种降解菌对卡那霉素、链霉素、庆大霉素进行降解，如公告号为cn106431651b的专利技术专利，公开一种高效去除庆大霉素药渣中庆大霉素的方法，通过在药渣中添加土曲霉fzc3以去除庆大霉素，但上述方法均依赖于微生物降解去除氨基糖苷类抗生素，微生物对生存环境的要求极为严苛，温度过高过低都难以生存，土壤中的污染程度对微生物的生存也具有重要影响，且需要为微生物生长繁殖提供养分，一旦微生物大量死亡，也会丧失对氨基糖苷类抗生素的去除效果，因此，微生物降解法更偏向实验室研究，实际应用诸多限制。
3、基于上述，本专利技术以甘蔗渣废弃物为原料，研制出一种新型改性甘蔗渣生物炭，并用于氨基糖苷类抗生
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种改性甘蔗渣生物炭及其在土壤改良中的应用，一方面，实现了甘蔗渣废渣的资源化应用，另一方面，研制一种新型改性甘蔗渣生物炭以。
2、基于上述目的，本专利技术提供了一种改性甘蔗渣生物炭的制备方法，包括以下步骤：
3、s1：制备甘蔗渣生物炭：将甘蔗渣于80℃烘干后，粉碎至40-60目，加入马弗炉中，200-300℃焙烧2h，再升温至600-700℃，继续保温焙烧3h，冷却后，得甘蔗渣生物炭；
4、s2：制备羟基化甘蔗渣生物炭：将甘蔗渣生物炭加入去离子水中，再滴加1mol/lhcl溶液、30wt％h2o2溶液，50-60℃水浴搅拌处理10-20min，过滤、洗涤，80℃干燥后，得羟基化甘蔗渣生物炭；
5、s3：制备改性甘蔗渣生物炭：将羟基化甘蔗渣生物炭加入70wt％乙醇溶液中，继续加入乙烯基三乙氧基硅烷，并于30-50℃超声处理0.5-1h后，加入烯丙基缩水甘油醚、阴离子单体、引发剂，65-75℃搅拌反应2-3h，再加入dmap，搅拌处理0.5-1h，过滤、洗涤，80℃干燥后，得改性甘蔗渣生物炭。
6、进一步地，所述甘蔗渣生物炭、去离子水、hcl溶液、h2o2溶液的质量比为1:20:(2-3):(1-1.5)。
7、进一步地，所述阴离子单体为羧酸基不饱和单体。
8、进一步地，所述羧酸基不饱和单体包括富马酸、衣康酸、丙烯酸中的一种或多种。
9、进一步地，所述引发剂包括过氧化氢异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过硫酸铵中的一种或多种。
10、进一步地，所述羟基化甘蔗渣生物炭、70wt％乙醇溶液、乙烯基三乙氧基硅烷、烯丙基缩水甘油醚、阴离子单体、引发剂、dmap的质量比为1:10:(0.1-0.2):(0.08-0.12):(0.1-0.2):(0.01-0.02):(0.005-0.01)。
11、本专利技术还进一步提供一种改性甘蔗渣生物炭根据所述的改性甘蔗渣生物炭的制备方法制得。
12、本专利技术还进一步提供一种改性甘蔗渣生物炭在抗生素污染土壤改良中的应用。
13、进一步地，所述的抗生素为氨基糖苷类抗生素。
14、进一步地，所述氨基糖苷类抗生素包括卡那霉素、庆大霉素、妥布霉素、依替米星、阿米卡星中的一种。
15、本专利技术的有益效果：
16、本专利技术通过乙烯基三乙氧基硅烷、烯丙基缩水甘油醚、含羧酸基阴离子单体对羟基化甘蔗渣生物炭进行联合改性，使其表面含有大量环氧基、羧基以及羟基等官能团，具有更多数量的活性位点，相比于传统生物炭，表现出更优越的吸附、去除有机污染物(抗生素、化学农药、合成染料等)的能力。
17、本专利技术以甘蔗渣废弃物为原料，先经过炭化、羟基化处理，再利用乙烯基三乙氧基硅烷、烯丙基缩水甘油醚、阴离子单体等表面改性处理，制出改性甘蔗渣生物炭，并创造性地应用于氨基糖苷类抗生素污染土壤的改良处理中，能高效清除土壤中的氨基糖苷类抗生素，适用范围广，相比于现有微生物降解去除法，不受土壤环境影响，适用于不同污染程度及不同温度的土壤改良中，且能够更快速有效脱除土壤中的氨基糖苷类抗生素。
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1.一种改性甘蔗渣生物炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种改性甘蔗渣生物炭的制备方法，其特征在于，所述甘蔗渣生物炭、去离子水、HCl溶液、H2O2溶液的质量比为1:20:(2-3):(1-1.5)。
3.根据权利要求1所述的一种改性甘蔗渣生物炭的制备方法，其特征在于，所述阴离子单体为羧酸基不饱和单体。
4.根据权利要求3所述的一种改性甘蔗渣生物炭的制备方法，其特征在于，所述羧酸基不饱和单体包括富马酸、衣康酸、丙烯酸中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种改性甘蔗渣生物炭的制备方法，其特征在于，所述引发剂包括过氧化氢异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过硫酸铵中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种改性甘蔗渣生物炭的制备方法，其特征在于，所述羟基化甘蔗渣生物炭、70wt％乙醇溶液、乙烯基三乙氧基硅烷、烯丙基缩水甘油醚、阴离子单体、引发剂、DMAP的质量比为1:10:(0.1-0.2):(0.08-0.12):(0.1-0.2):(0.01-0.02):(0.005-0.01)。
...【技术特征摘要】
1.一种改性甘蔗渣生物炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种改性甘蔗渣生物炭的制备方法，其特征在于，所述甘蔗渣生物炭、去离子水、hcl溶液、h2o2溶液的质量比为1:20:(2-3):(1-1.5)。
3.根据权利要求1所述的一种改性甘蔗渣生物炭的制备方法，其特征在于，所述阴离子单体为羧酸基不饱和单体。
4.根据权利要求3所述的一种改性甘蔗渣生物炭的制备方法，其特征在于，所述羧酸基不饱和单体包括富马酸、衣康酸、丙烯酸中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种改性甘蔗渣生物炭的制备方法，其特征在于，所述引发剂包括过氧化氢异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过硫酸铵中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种改性甘...
【专利技术属性】
技术研发人员：高欣欣，郭家文，刘高源，刘凯，李芳芳，张顺生，李啸宇，李明春，
申请(专利权)人：云南省农业科学院甘蔗研究所，
类型：发明
国别省市：
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