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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及环境,尤其涉及一种改性秸秆生物炭及其制备方法与应用。
技术介绍
1、秸秆是农作物收获后的残余物,包括谷物、棉花、油料等作物的茎秆和叶片,富含碳水化合物和纤维素等有机物质;秸秆生物炭是一种通过高温热解或气化处理秸秆得到的碳质材料,具有高比表面积、发达的孔隙结构和良好的化学稳定性等特点。
2、目前,改性秸秆生物炭的制备过程繁琐,操作难度大,制备成本高,并且改性效果存在一定的不确定性,不同的重金属离子对改性秸秆生物炭的吸附性能又有不同的要求。
3、因此,亟需一种改性秸秆生物炭及其制备方法和应用。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有技术中的不足,提供一种改性秸秆生物炭及其制备方法和应用。
2、为实现上述目的,本专利技术采取的技术方案是:
3、本专利技术的第一方面是提供一种改性秸秆生物炭的制备方法,步骤包括:
4、s1、将秸秆制备获得秸秆生物炭;
5、s2、将所述秸秆生物炭于水蒸气中活化后,转移至硫酸铜的水溶液中分散,并于碱性环境下进行搅拌处理,固液分离后,所得固体即为所述改性秸秆生物炭。
6、优选地,所述秸秆为花生秸秆。
7、优选地,所述s1包括:
8、s1-1、将所述秸秆制备获得秸秆粉末;
9、s1-2、将所述秸秆粉末于n2气保护下,以0.5℃/s-1℃/s的升温速率升温至500℃-700℃并保温2h-4h,待自然冷却至室温,即得所述秸秆生物炭。
10、优选地,所述s1-1包括:
11、s1-1-1、将所述秸秆切割制得秸秆片段;
12、s1-1-2、将所述秸秆片段研磨制得所述秸秆粉末。
13、优选地,所述s1-1还包括:
14、s1-1-3、将所述秸秆粉末进行100目筛;
15、若通过,则进入所述s1-2;
16、若未通过,则研磨后返回所述s1-1-3。
17、优选地,活化后的所述秸秆生物炭与所述硫酸铜水溶液中的硫酸铜的摩尔比为(1-3):(1-3)。
18、优选地,所述搅拌处理中,搅拌温度为40℃-60℃,搅拌时长为1h-3h。
19、优选地,所述固液分离包括:对固液混合物进行过滤处理,并采用去离子水对滤得的固体进行洗涤处理,对洗涤后的固体进行烘干处理,即得所述改性秸秆生物炭。
20、本专利技术的第二方面是提供一种改性秸秆生物炭,采用如前所述的制备方法制得。
21、本专利技术的第三方面是提供一种如前所述的改性秸秆生物炭在吸附重金属中的应用。
22、本专利技术采用以上技术方案,与现有技术相比,具有如下技术效果:
23、本专利技术的制备方法制得的改性秸秆生物炭的比表面积高于250m2/g,改性秸秆生物炭的孔隙率高于75%,秸秆生物炭在改性前通过水蒸气活化,以增加改性时能够与硫酸铜反应形成铜氧化物的羟基官能团,进而提高改性秸秆生物炭对重金属的吸附选择性和吸附速率,改性秸秆生物炭对重金属的吸附量不低于50mg/g,吸附有重金属的改性秸秆生物炭自介质中有效回收的回收率不低于90%。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种改性秸秆生物炭的制备方法,其特征在于,步骤包括:
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述秸秆为花生秸秆。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述S1包括:
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述S1-1包括:
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述S1-1还包括:
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,活化后的所述秸秆生物炭与所述硫酸铜水溶液中的硫酸铜的摩尔比为(1-3):(1-3)。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述搅拌处理中,搅拌温度为40℃-60℃,搅拌时长为1h-3h。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述固液分离包括:对固液混合物进行过滤处理,并采用去离子水对滤得的固体进行洗涤处理,对洗涤后的固体进行烘干处理,即得所述改性秸秆生物炭。
9.一种改性秸秆生物炭,其特征在于,采用如权利要求1-8任一项所述的制备方法制得。
10.一种如权利要求9所述的改性秸秆生物炭在吸附重金
...【技术特征摘要】
1.一种改性秸秆生物炭的制备方法,其特征在于,步骤包括:
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述秸秆为花生秸秆。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述s1包括:
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述s1-1包括:
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述s1-1还包括:
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,活化后的所述秸秆生物炭与所述硫酸铜水溶液中的硫酸铜的摩尔比为(1-3):(1...
【专利技术属性】
技术研发人员:王云飞,胡德杰,胡德恒,胡德萍,陈孝义,
申请(专利权)人:上海良延环保装备有限公司,
类型:发明
国别省市:
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