一种锰/氮掺杂生物炭及其制备方法和活化过硫酸盐降解土壤多环芳烃污染的应用技术

本发明专利技术公开了一种锰氮掺杂生物炭及其制备方法和活化过硫酸盐降解土壤多环芳烃污染的应用，该制备方法包括：1)将沼渣炭化得到的沼渣生物炭；2)在溶剂存在的条件下，将所述沼渣生物炭、氮源和锰源混合得到混合物，烘干；3)将烘干后的所述混合物热解，得到锰/氮掺杂生物炭；该锰/氮掺杂生物炭对沼渣生物炭进行改性，作为过硫酸盐的活化剂，可以促进金属颗粒的稳定分散并且抑制金属浸出，提高了对土壤淋洗液中多环芳烃(萘)的去除率，同时实现沼渣生物炭资源化利用。并且该锰/氮掺杂生物炭的制备方法操作简单，反应条件易于控制，具有成本低，产品质量稳定的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机污染物降解，具体地，涉及一种锰/氮掺杂生物炭及其制备方法和活化过硫酸盐降解土壤多环芳烃污染的应用。

技术介绍

1、近年来，基于自由基反应的高级氧化技术己被证明是降解难降解有机化合物的有效方法。在正常状态下，过硫酸盐几乎不会与有机污染物发生反应，因此对其进行活化以产生自由基或其他反应性物质是必需的。生物炭是生物质在缺氧条件下热解的副产物，具有活性位点分散性高、表面官能团丰富、多孔结构好、理化性质可调、环境友好等特点，被广泛用作过硫酸盐的非均相催化剂。

2、然而，生物炭的催化性能有限无法满足日益复杂的污染处理需求。而杂原子掺杂改性被认为是提高生物炭催化活性的一种有价值的策略，因为生物炭的电子态和活性位点可以通过杂原子掺杂(即n、s、b、p)来调节。其中n原子(3.04)比c原子(2.55)具有更强的电负性，所以电子从相邻的c原子流向n原子，有利于带正电的碳原子吸附过硫酸盐分子。同时，n掺杂增强了生物炭与有机污染物之间的π-π相互作用，促进了活性物质的产生和污染物的降解。

3、除此之外，过渡金属(如mn、fe、ni、co本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锰/氮掺杂生物炭的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤1)中，所述炭化的条件包括：温度为350-450℃，时间为90-150min，升温速率为5-15℃/min。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，在步骤2)中，所述沼渣生物炭、氮源和锰源的质量比为1-3:1-3:1；

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其特征在于，在步骤2)中，所述氮源选自三聚氰胺、尿素、双氰胺和硫脲中的一种或两种以上；

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法，其特征在于...

【技术特征摘要】

1.一种锰/氮掺杂生物炭的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤1)中，所述炭化的条件包括：温度为350-450℃，时间为90-150min，升温速率为5-15℃/min。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，在步骤2)中，所述沼渣生物炭、氮源和锰源的质量比为1-3:1-3:1；

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其特征在于，在步骤2)中，所述氮源选自三聚氰胺、尿素、双氰胺和硫脲中的一种或两种以上；

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法，其特征在于，在步骤2)中，所述溶剂选自去离子水、超纯水和蒸馏水中的一种或两种...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤宣林，江国昰，黄松峰，贺三军，蔡向阳，颜望培，王磊，卫新来，
申请(专利权)人：中节能大地杭州环境修复有限公司，
类型：发明
国别省市：