【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物炭改性，具体涉及一种提高生物炭的钠离子吸附能力的koh改性方法。
技术介绍
1、生物炭作为一种有效的盐碱土改良剂，降低盐碱土中的盐分含量是其改良盐碱土的重要方式。但未经过改性的生物炭对钠离子这一主要的盐基阳离子的吸附能力有限。因此，需要通过改性来提高生物炭对钠离子的吸附能力以实现更好地盐碱土改良效果。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供了一种提高生物炭的钠离子吸附能力的koh改性方法，该方法显著提高了生物炭对钠离子的吸附速率和吸附能力，并且降低了生物炭自身的钠离子含量。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种提高生物炭的钠离子吸附能力的koh改性方法，其特征在于，包括：
3、s1、先将生物质置于烘箱中烘干，然后粉碎过100目筛；
4、s2、将s1中过筛后的生物质先以1.5-2.5℃/min升温至100-140℃，然后以4-6℃/min升温至300-400℃，在300-400℃的恒温条件下热解5-7h，得到生物炭；
5、s3、s2中热解后得到的300-400℃的生物炭与去离子水以质量比为1:15-25混合，并加入koh，搅拌4h后静置20小时，最后用真空抽滤得到koh浸渍的生物炭；koh的加入量为生物炭质量的0.8-1.2倍；
6、s4、s3中得到的koh浸渍的生物炭在烘箱中烘干，烘干后的生物炭先以1.5-2.5℃/min升温至100-140℃，
7、优选地，s1中所述生物质为木屑或小麦秸秆。
8、优选地，将s1中过筛后的生物质先以2℃/min升温至120℃，然后以5℃/min升温至350℃，在350℃的恒温条件下热解6h。
9、优选地，s1中所述生物质和s3中所述生物炭烘干的温度为60℃。
10、优选地，s3中生物炭与去离子水以质量比为1:20，koh的加入量为生物炭质量的1倍。
11、优选地，烘干后的生物炭先以2℃/min升温至120℃，然后以4-6℃/min升温至750℃，在750℃恒温条件下热解1h，得出koh改性的生物炭。
12、优选地，未改性的生物炭的制备方法为：生物质采用与上述s1相同的方法烘干和过筛；
13、s1、先将生物质置于烘箱中烘干，然后粉碎过100目筛；
14、s2、将s1中过筛后的生物质先以1.5-2.5℃/min升温至100-140℃，然后以4-6℃/min升温至300-400℃，在300-400℃的恒温条件下热解5-7h，得到生物炭；
15、s3、s2中热解后得到的350℃的生物炭与去离子水以质量比为1:15-25混合，并加入koh，搅拌4h后静置20小时，最后用真空抽滤得到koh浸渍的生物炭；koh的加入量为生物炭质量的0.8-1.2倍；
16、s4、s3中得到的koh浸渍的生物炭在烘箱中烘干，烘干后的生物炭先以1.5-2.5℃/min升温至100-140℃，然后以4-6℃/min升温至700-800℃，在700-800℃恒温条件下热解0.6-1.5h，得出koh改性的生物炭；
17、本专利技术与现有技术相比具有以下优点：
18、1、本专利技术中生物质先在300-400℃下经过热解，然后再经过koh浸渍过程，浸渍后的生物炭在700-800℃下热解1小时快速完成改性过程。生物质经过350℃热解后有助于提高koh对生物炭的改性效果，具体表现为降低了生物炭自身的钠离子含量，同时提高了生物炭对钠离子的吸附能力。本专利技术所涉及的改性方式能够降低生物炭自身na+含量的原因可能主要包括以下三个方面：(1)在浸渍过程中，生物炭自身的na+释放到溶液中；(2)溶液中的k+与生物炭自身的na+竞争吸附位点，导致生物炭中更多的na+释放到溶液中；(3)热解增加了生物炭的孔隙结构，并且将部分na+转移到灰分中，这有利于生物炭自身na+更容易释放到溶液中。此外，本专利技术所涉及生物炭改性方式还改变了生物炭的k+、ca2+和mg2+含量。对于自身k+含量较高的生物炭，该改性方法能够降低其自身的k+含量；而对于自身k+含量较高的生物炭，该改性方法能够增加生物炭的k+含量。总之，本专利技术所涉及的改性方式能够将生物炭自身的k+含量维持在较高的水平，但不至于过高。这可以作为一种提高生物炭对na+吸附能力的重要方式。因为生物炭表面的k+是与na+发生离子交换的主要离子。因此适当的表面k+含量能够为na+提供更多的吸附位点，而当生物炭自身的k+含量过高时，过多的k+则会与na+竞争吸附位点。此外，本专利技术所涉及的改性方式也提高了生物炭自身的ca2+和mg2+含量。
19、下面通过附图和实施例对本专利技术的技术方案作进一步的详细说明。
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1.一种提高生物炭的钠离子吸附能力的KOH改性方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种提高生物炭的钠离子吸附能力的KOH改性方法，其特征在于，S1中所述生物质为木屑或小麦秸秆。
3.根据权利要求1或2所述的一种提高生物炭的钠离子吸附能力的KOH改性方法，其特征在于，将S1中过筛后的生物质先以2℃/min升温至120℃，然后以5℃/min升温至350℃，在350℃的恒温条件下热解6h。
4.根据权利要求1或2所述的一种提高生物炭的钠离子吸附能力的KOH改性方法，其特征在于，S1中所述生物质和S3中s所述生物炭烘干的温度为60℃。
5.根据权利要求1或2所述的一种提高生物炭的钠离子吸附能力的KOH改性方法，其特征在于，S3中生物炭与去离子水以质量比为1:20，KOH的加入量为生物炭质量的1倍。
6.根据权利要求1或2所述的一种提高生物炭的钠离子吸附能力的KOH改性方法，其特征在于，烘干后的生物炭先以2℃/min升温至120℃，然后以4-6℃/min升温至750℃，在750℃恒温条件下热解1h，得出KOH改性的生
...【技术特征摘要】
1.一种提高生物炭的钠离子吸附能力的koh改性方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种提高生物炭的钠离子吸附能力的koh改性方法，其特征在于，s1中所述生物质为木屑或小麦秸秆。
3.根据权利要求1或2所述的一种提高生物炭的钠离子吸附能力的koh改性方法，其特征在于，将s1中过筛后的生物质先以2℃/min升温至120℃，然后以5℃/min升温至350℃，在350℃的恒温条件下热解6h。
4.根据权利要求1或2所述的一种提高生物炭的钠离子吸附能力的k...
【专利技术属性】
技术研发人员：毛洁菲，杨凯，张坤，敬薇，马学喜，王耀锋，李耀明，
申请(专利权)人：中国科学院新疆生态与地理研究所，
类型：发明
国别省市：
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