【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于调节环境ph值的材料的制备方法，尤其涉及一种长效缓释的生物炭复合材料的制备方法。
技术介绍
1、目前常见的能提高土壤或水体ph的材料有石灰(石灰石、石灰石粉、石灰水)和碱性盐(如纯碱、苛性钠)等。石灰是最常用的土壤和水体ph调节剂之一。它可以快速提高土壤或水体的ph值，并且容易获取和应用。然而，石灰的缺点是其效果持续时间较短，需要定期添加，并且过量使用可能导致土壤或水体过度碱化。碱性盐可以迅速提高土壤或水体的ph值，并且可以在较长一段时间内维持稳定。然而，碱性盐的使用需要小心控制，因为过量使用可能导致土壤或水体过度碱化，并对生态环境造成负面影响。
2、生物炭是一种由有机物质(如植物残渣、木材等)在低氧条件下经过热解而得到的碳质材料，来源广泛。它含有碳酸盐等碱性物质和丰富的有机大分子和空隙，并具有高度芳香化的结构，从而提高土壤的ph值。而且它具有良好的吸附特性和稳定性。此外，单一生物炭的应用也存在局限性，ph调控作用周期较短。因此，复合生物炭可以针对性地增强原有作用或新增额外功效，比如通过包膜负载等方式实现长效改良酸性土壤和酸性水体污染的目标。
3、通过包膜材料对生物炭进行包膜后可以改善生物炭的性能，并提高其在土壤改良、作物增产和污染治理等领域的应用效果。包膜后生物炭材料吸附能力、抗氧化性、孔隙度和比表面积都会有所提高。这有助于延长生物炭的使用寿命，并提高其在土壤中的稳定性，增加生物炭的吸附能力和负载能力，提高其在土壤中的有效性和效率。
4、目前常见的包膜方法有涂覆法、浸渍
技术实现思路
1、专利技术目的：本专利技术的目的是提供一种用于提高土壤和水体ph调控效果的长效缓释的生物炭复合材料的制备方法。
2、技术方案：本专利技术所述的长效缓释的生物炭复合材料的制备方法，包括以下步骤：
3、(1)将生物质烘干，破碎，得到生物质粉末；
4、(2)将生物质粉末在惰性条件下碳化处理；
5、(3)将碳化后的生物炭原料与还原铁粉和包膜材料混合，在真空状态下进行球磨，即制得新型长效缓释生物炭复合材料。
6、其中，步骤(1)中，所述生物质原料包括玉米秸秆、水稻秸秆、大豆秸秆或小麦秸秆中的至少一种。
7、其中，步骤(1)中，所述烘干的温度为50～70℃，时间为2～4h。
8、其中，步骤(1)中，破碎后过筛处理，所述过筛的目数为40～75目。
9、其中，步骤(2)中，碳化的温度为500-800℃、保温时间为0-120min，升温速率2-8℃/min；在上述参数范围内，使得生物炭的碳化程度较好，以及处于合适的碱度。
10、其中，步骤(3)中，所述热解后的生物炭原料与还原铁粉和包膜材料的质量比为(0～2):(0～2):(0～2)。影响材料的缓释性能以及碱性。
11、其中，步骤(3)中，所述球磨珠与总原料的质量比为1：50-1：200；在该参数范围内，材料的产率较高，粒径较优。
12、其中，步骤(3)中，球磨时间为1.5h-12h，球磨转速为150-450rmp/min。包膜时间越长，材料碱度越低，包膜越均匀，包膜强度越好，但是材料碱度越低。
13、有益效果：本专利技术与现有技术相比，取得如下显著效果：(1)本专利技术将生物炭、零价铁与包膜材料的环境作用结合，克服了生物炭修复功能缺失的问题，扩大了它在土壤和水体污染治理方面的应用潜力；本专利技术能够制备出稳定存于水体和土壤中、具有优异缓慢释放碱性物质以起到缓冲氢离子的能力的复合材料，具有良好的缓释性能。(2)本专利技术能够在生物炭表面形成具有缓释效应的包膜层，由于生物炭含有碳酸等碱性物质和丰富的有机大分子和空隙，并具有高度芳香化的结构，从而提高土壤的ph值。而且包膜层有很好的缓释能力，增强了对水体和土壤的ph调控效果。(3)本专利技术巧妙地将生物炭、零价铁与包膜材料的环境作用结合，有效克服了生物炭修复时间较短的问题，且制备工艺简单，容易控制，并且成本低廉，适合规模化生产，拓宽了其在土壤、水体等污染治理方面的应用潜力。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种长效缓释的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所述的长效缓释的生物炭复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述热解后的生物炭原料与还原铁粉和包膜材料的质量比为(0～2):(0～2):(0～2)。
3.根据权利要求1所述的长效缓释的生物炭复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述球磨珠与总原料的质量比为1：50-1：200。
4.根据权利要求1所述的长效缓释的生物炭复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，球磨时间为1.5h-12h，球磨转速为150-450rmp/min。
5.根据权利要求1所述的长效缓释的生物炭复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，碳化的温度为500-800℃、保温时间为0-120min。
6.根据权利要求1所述的长效缓释的生物炭复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，升温速率2-8℃/min。
7.根据权利要求1所述的长效缓释的生物炭复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述生物质原料包括玉米秸秆、水稻秸
8.根据权利要求1所述的长效缓释的生物炭复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述烘干的温度为50～70℃，时间为2～4h。
9.根据权利要求1所述的长效缓释的生物炭复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，破碎后过筛处理，所述过筛的目数为40～70目。
...【技术特征摘要】
1.一种长效缓释的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所述的长效缓释的生物炭复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述热解后的生物炭原料与还原铁粉和包膜材料的质量比为(0～2):(0～2):(0～2)。
3.根据权利要求1所述的长效缓释的生物炭复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述球磨珠与总原料的质量比为1：50-1：200。
4.根据权利要求1所述的长效缓释的生物炭复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，球磨时间为1.5h-12h，球磨转速为150-450rmp/min。
5.根据权利要求1所述的长效缓释的生物炭复合材料的制备方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖千家骅，易次明，孙雅丽，柯健，陈建秋，商景阁，刘艳华，郭瑞昕，
申请(专利权)人：中国药科大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。