【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种多孔碳及其制备方法，属于吸附剂制备。
技术介绍
1、生物碳原材料主要包括植物类(作物秸秆、树叶、果壳等)、动物粪便类(猪粪、牛粪等)以及城市污水厂污泥类等，这些生物材料在高温条件下经过碳化处理后可以制成高质量的生物碳，并应用于多个领域，例如土壤改良、环境修复、水资源管理、能源生产等。考虑到农业废弃物产生的巨大份额，合理的做法是将其转化为一种能源。利用热裂解技术将农业废弃物转化为生物碳，这是世界上最重要的碳储存形式之一，由于其较高的含碳量及热容量而成为一种很好的能源生产来源。
2、目前生物碳的制备还获得了很大的发展，不同类型的废弃物通过物理或化学的方法被转化为生物碳，将农业废弃物加工再利用来促进农业发展；物理方法包括气化和热解两种方式，主要通过蒸汽进行生理转化。由于液体中的氧气耗尽、生物碳上面的碳和氢之间以及生物碳表层碳之间的相互作用，发生了氢气演化，而含有o2的水取代了生物碳催化剂的表面积；蒸汽重整实现了两个目标，其一是去除液化促进生物碳的形成，其二是清除碳燃烧的副产品，这些副产品在最初的热解过程中产生，因此，蒸汽重整可以改善生物碳的交互范围，和生物碳的结构可靠性。化学合成可以在热解法前后进行；将农业生物质或生物碳与反应介质混合，以改变表面的外部渗透性并增加功能是一种常见的化学方法，酸性和碱性方法不但会影响生物碳的物理结构，而且对其化学性质也有不同的影响。
3、有许多技术可以处理含有染料的废水，这些技术可分为三大类：物理、化学和生物。
4、传统上，化学方法通过使用混凝和絮凝的
5、研究发现许多微生物用以吸收和降解各种染料，这些微生物会促使废水中染料的生物降解或生物积累。生物处理过程根据不同的需氧量分为需氧处理和厌氧处理。厌氧生物处理方法是最普遍的生物处理方法，因其去除染料效率高、适用性广而被广泛使用，但氧化还原介质的固定和回收是该方法的一大难题。需氧生物方法用于氧化脱色各种染料溶液，但需要催化氧化反应的特定酶。用于去除染料的一些需氧细菌是芽孢杆菌属、肠球菌属、假单胞菌属，厌氧菌包括大肠杆菌、梭状芽孢杆菌、真菌如曲霉属、念珠菌属，藻类如小球藻属、螺旋藻等也用于从废水中去除染料。生物处理系统的效率受微生物影响，微生物对季节性变化有高度敏感性，一些化学品的毒性以及建立生物反应器所需大量微生物等因素影响。
6、在这三种方法中，物理染料去除因其简单性、灵活性和效率高而成为最常用的方法，通常通过传质机制完成。吸附、膜过滤、离子交换、反渗透、纳滤等等是人们常用的物理去除染料的方法。膜过滤是一种快速的方法，可以去除所有染料类型，但会产生浓缩污泥。由于膜污染和高成本，它也无法处理大量染料流出物。纳滤和辐照技术价格昂贵。反渗透法需要高压。吸附法涉及使用的吸附剂分为常规和非常规两大类，其中非常规吸附剂，如由废弃物、天然生物质和鸭毛等制备的活性碳，具有价格低廉、高效、简单且易于再生的特点。此外，物理染料去除方法与生物染料去除方法或化学染料去除方法相比，需要的化学物质最少的是物理方法去除染料，因为物理方法去除染料不涉及生物体，因此被认为比生物学方法去除染料的更可预测。
7、现有吸附剂在使用过程中容易对周围环境造成一定污染，且其制备方法效率较低，无法满足经济效益的需求。
技术实现思路
1、本专利技术为解决现有吸附剂在使用过程中容易对周围环境造成一定污染，且其制备方法效率较低，无法满足经济效益需求的问题，进而提出一种碱改性橡树叶基多孔碳及其制备方法。
2、本专利技术为解决上述问题采取的技术方案是：本专利技术所述的一种碱改性橡树叶基多孔碳是通过氢氧化钾对农业废弃像树叶进行改性，采用一步碳法制成的，所述一种碱改性橡胶叶基多孔碳的比表面积为2036.0417m2/g，微孔体积为0.4993cm3/g，总孔体积为1.0381cm3/g，平均孔径为2.039nm。
3、本专利技术所述一种碱改性橡树叶基多孔碳的制备方法，具体步骤包括：
4、步骤1、将橡树叶用去离子水冲洗干净，再用无水乙醇冲洗橡树叶表面，将橡树叶剪切成小段并烘干，粉碎过筛，制成橡树叶渣，密封储存；
5、步骤2、将橡树叶渣与去离子水混合，搅拌后经过超声过滤，然后将橡树叶渣用去离子水与无水乙醇反复冲洗，烘干，温度降至室温取出备用，并标记为ol；
6、步骤3、将氢氧化钾溶于去离子水中，称取ol粉末放入配好的氢氧化钾溶液中，在磁力搅拌器上搅拌，再超声分散，然后再放入烘箱中干燥；
7、步骤4、取出混合物将其研磨至粉末状准筛备用；
8、步骤5、取混合物放到石英舟中，将石英舟放入管式炉中，放入通有保护气的管式炉中升温到600℃～800℃，然后煅烧并保温，待温度降至室温时取出；
9、步骤6、将取出的材料进行酸洗，使其洗至中性，然后过滤，干燥，最终获得多孔碳材料即橡树叶基多孔碳材料。
10、进一步的，步骤2中取出20～25质量份数橡树叶渣和1000质量份数去离子水混合。
11、进一步的，步骤3中ol粉末的质量为5g。
12、进一步的，步骤3中在磁力搅拌器上搅拌时间为180min，超声分散的时间为1小时。
13、进一步的，步骤3中烘箱中的温度为105℃，干燥时间为4小时。
14、进一步的，步骤5中管式炉中的升温速度为5℃/min，煅烧保温时间为1小时～3小时。
15、本专利技术的有益效果是：
16、1、本专利技术从清洁生产和可持续发展角度出发，以橡树叶为原料制备生物质多孔碳，并利用该多孔碳对水中的有机物tc和mb进行去除，既能去除水中污染物又不损害环境；
17、2、本专利技术所述的多孔碳制备方法便于标准化操作生产，效率高效果好，具有极高的经济价值；
18、3、本专利技术利用各种表征方法对不同生物质改性的多孔碳观察形貌与结构、表面的电性和比表面积等，并利用吸附等温线和吸附动力学模型拟合图和数据分析研究了吸附机制，最终得出以橡树叶为原料制备的生物质多孔碳既能去除水中污染物又不损害环境，且其相应的制备方法效率高效果好，具有极高的经济价值。
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1.一种碱改性橡树叶基多孔碳，其特征在于，它是通过氢氧化钾对农业废弃像树叶进行改性，采用一步碳法制成的，所述一种碱改性橡胶叶基多孔碳的比表面积为2036.0417m2/g，微孔体积为0.4993cm3/g，总孔体积为1.0381cm3/g，平均孔径为2.039nm。
2.一种碱改性橡树叶基多孔碳的制备方法，其特征在于，具体步骤包括：
3.根据权利要求2所述的一种碱改性橡树叶基多孔碳的制备方法，其特征在于，步骤2中取出20～25质量份数橡树叶渣和1000质量份数去离子水混合。
4.根据权利要求2所述的一种碱改性橡树叶基多孔碳的制备方法，其特征在于，步骤3中OL粉末的质量为5g。
5.根据权利要求2所述的一种碱改性橡树叶基多孔碳的制备方法，其特征在于，步骤3中在磁力搅拌器上搅拌时间为180min，超声分散的时间为1小时。
6.根据权利要求2所述的一种碱改性橡树叶基多孔碳的制备方法，其特征在于，步骤3中烘箱中的温度为105℃，干燥时间为4小时。
7.根据权利要求2所述的一种碱改性橡树叶基多孔碳的制备方法，其特征在于
...【技术特征摘要】
1.一种碱改性橡树叶基多孔碳，其特征在于，它是通过氢氧化钾对农业废弃像树叶进行改性，采用一步碳法制成的，所述一种碱改性橡胶叶基多孔碳的比表面积为2036.0417m2/g，微孔体积为0.4993cm3/g，总孔体积为1.0381cm3/g，平均孔径为2.039nm。
2.一种碱改性橡树叶基多孔碳的制备方法，其特征在于，具体步骤包括：
3.根据权利要求2所述的一种碱改性橡树叶基多孔碳的制备方法，其特征在于，步骤2中取出20～25质量份数橡树叶渣和1000质量份数去离子水混合。
4.根据权利要求2...
【专利技术属性】
技术研发人员：周芹，张津蔚，张加楠，姜炳杉，庞彩卫，
申请(专利权)人：黑龙江大学，
类型：发明
国别省市：
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