一种铁锰复合改性生物炭复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于土壤重金属污染修复术领域，公开了一种铁锰复合改性生物炭复合材料及其制备方法和应用。包括以下步骤：S1、将胡柚树叶原料粉碎、过筛后加入碱溶液中，水浴搅拌反应后得到固体颗粒；S2、向固体颗粒中加入锰盐溶液后进行超声处理，然后进行水浴搅拌反应，再依次加入可溶性铁盐后继续搅拌反应后，得到改性生物炭前驱体；S3、将改性生物炭前驱体在保护气体氛围下500‑800℃热解碳化得到铁锰复合改性生物炭复合材料。本发明专利技术制备出对镉具有超强吸附性能的生物炭复合材料，同时改性制备方法简单，适合工业化生产，有效降低土壤有效镉含量来降低土壤镉的生物有效性，从而抑制水稻对镉的吸收。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于土壤重金属污染修复术领域，具体涉及一种铁锰复合改性生物炭复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、镉(cd)是五毒重金属元素之一，水体和土壤中镉含量过高会严重威胁人类生命健康安全，因为镉具有很强的生物毒性，进入人体会导致肾功能衰竭、生殖系统损伤和骨痛病等，甚至诱发多种癌症。近年来，生物炭因其具有碱性、较大的比表面积、层状的多孔结构和丰富的表面官能团以及高阳离子交换能力，这些特性使其可以有效地吸附重金属镉离子，并且可以提高土壤有机质含量、改善土壤肥力，成为目前水体和土壤cd理想的吸附剂和钝化剂。然而，原始生物炭材料通常对cd的选择性和吸附能力非常有限，因此需要对原始生物炭进行有效改性来提高cd的吸附性能，从而降低cd在土壤中的生物有效性。

2、目前针对生物炭材料常用的改性方法包括用矿物、氧化剂、金属盐或金属氧化物、纳米颗粒以及酸碱溶液活化来修饰改性生物炭。然而，目前多数改性生物炭对镉的吸附性能都相对较弱，对水溶液中重金属镉离子的最大吸附容量一般都低于200mg/g，如单独使用酸改性生物炭对cd的吸附容量为7.84～223mg/g，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铁锰复合改性生物炭复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的铁锰复合改性生物炭复合材料的制备方法，其特征在于，S1中，所述胡柚树叶和碱溶液的质量体积比为1g：5-50mL，所述碱溶液为0.05-0.5mol/L的NaOH溶液。

3.根据权利要求1所述的铁锰复合改性生物炭复合材料的制备方法，其特征在于，S1中，所述水浴搅拌反应的温度为60℃，时间为48h。

4.根据权利要求1所述的铁锰复合改性生物炭复合材料的制备方法，其特征在于，S2中，所述固体颗粒、锰盐溶液和可溶性铁盐的质量体积比为100g：500-2000mL：...

【技术特征摘要】

1.一种铁锰复合改性生物炭复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的铁锰复合改性生物炭复合材料的制备方法，其特征在于，s1中，所述胡柚树叶和碱溶液的质量体积比为1g：5-50ml，所述碱溶液为0.05-0.5mol/l的naoh溶液。

3.根据权利要求1所述的铁锰复合改性生物炭复合材料的制备方法，其特征在于，s1中，所述水浴搅拌反应的温度为60℃，时间为48h。

4.根据权利要求1所述的铁锰复合改性生物炭复合材料的制备方法，其特征在于，s2中，所述固体颗粒、锰盐溶液和可溶性铁盐的质量体积比为100g：500-2000ml：20.6g。

5.根据权利要求4所述的铁锰复合改性生物炭复合材料的制备方法，其特征在于，所述锰盐溶液为质量浓度为0.5-5％的kmno4溶液，所述可溶性铁盐为fecl3·6h2o和feso4·7h2o的混合物，所述fecl3·6h2o和feso4·7h2o的质量...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡子华，向武，赵云云，卢新哲，杨渭林，黄春雷，马明，蔡敏，姚凌阳，袁波，孙瑞，潘卫丰，章婷婷，何海云，
申请(专利权)人：浙江省地质院，
类型：发明
国别省市：