一种木质素基纳米零价铁生物炭及其低成本绿色制备方法和应用技术

一种木质素基纳米零价铁生物炭及其低成本绿色制备方法和应用。本发明专利技术属于生物质资源化及环境功能材料领域。本发明专利技术的目的是为了解决现有木质素基生物炭制备工艺存在的原材料成本高、提取过程复杂且损伤品质，以及导致生物炭功能性受限的技术问题。本发明专利技术的方法：先将废弃生物质和氢氧化钠溶液混合后恒温加热处理，固液分离得到生物质黑液；然后加入六水合氯化铁，恒温加热，对沉淀物进行干燥和高温碳化，得到纳米零价铁生物炭。本发明专利技术的方法在不损伤木质素品质的条件下同步实现了木质素前驱体的改性和捕集。并且干燥后的沉淀物可以通过一步碳化为纳米零价铁生物炭，是一种高效的木质素高价值转化策略。所得生物炭应用于水处理领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物质资源化及环境功能材料领域，具体涉及一种木质素基纳米零价铁生物炭及其低成本绿色制备方法和应用。

技术介绍

1、废弃生物质的综合利用意义重大。在生物质炼制的资源化过程中，往往需要对生物质进行预处理用于实现木质素的去除，以获取更高的纤维素水解产糖量。这些富含丰富木质素的废弃处理液称为黑液，由于木质素分子结构复杂，难以被生物降解，很难以常规的处理技术实现其去除，因此带来了严重的水污染问题，为解决该问题，大量的木质素黑液被焚烧，造成了极大的资源浪费和空气污染。所以，探寻处理木质素黑液的出路对生物质的资源化转化具有良好的推动作用。

2、众所周知，木质素作为生物质重要组分之一，含碳量高，同时含有丰富的官能团，包括芳环、羟基、羧基、甲氧基等，具备三维网状结构，是合成碳质材料的优良前驱体之一。当前，已有研究报道基于木质素合成的生物炭材料在去除难降解有机污染物的高级氧化技术中展示出优异的催化特性。然而此类木质素基生物炭催化剂的合成原料大都来源于商业木质素，木质素的反复提取不仅会损失品质、增加成本，而且对木质素结构产生不同程度的破坏，比如热解后再本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种木质素基纳米零价铁生物炭的低成本绿色制备方法，其特征在于，所述方法：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S1中废弃生物质为秸秆、木材或畜禽粪便，氢氧化钠溶液浓度为1.5-2.5wt％，废弃生物质与氢氧化钠溶液的比例为1g：(15-25)mL。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S1中恒温加热的温度为50-100℃，时间为1.5-2.5h。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S2中生物质黑液与六水合氯化铁的比例为(15-25)mL：1g。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S2中恒温加热的温度为50-7...

【技术特征摘要】

1.一种木质素基纳米零价铁生物炭的低成本绿色制备方法，其特征在于，所述方法：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，s1中废弃生物质为秸秆、木材或畜禽粪便，氢氧化钠溶液浓度为1.5-2.5wt％，废弃生物质与氢氧化钠溶液的比例为1g：(15-25)ml。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，s1中恒温加热的温度为50-100℃，时间为1.5-2.5h。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，s2中生物质黑液与六水合氯化铁的比例为(15-25)ml：1g。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，s2中恒温加热的温度为50-70℃，时间为0....

【专利技术属性】
技术研发人员：卓胜男，牛晓青，罗俊鹏，雒海潮，王钰涵，郭雷，李洪涛，胡军周，
申请(专利权)人：河南省科学院地理研究所，
类型：发明
国别省市：