【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种具有类水滑石结构功能性生物炭制备方法开发，该种功能性生物炭表面富含含氮官能团，可用于高效处理含阳离子（本实施例以镉离子为例）废水，工程上涉及水处理领域，技术上涉及材料合成领域。
技术介绍
1、包头市分布了一些镀镉企业，主要在稀土永磁体外镀一层防水防腐且美观的镉外衣。但是镉离子（cd2+，亦可标记为cd(ⅱ)）具有高毒性，因此对镉离子的排放浓度管控十分严格。常规处理手段是采用沉淀法和反渗透法结合，确保排放废水中的镉离子浓度达到排放标准的要求，但是在事故状态下，如果含cd2+废水发生泄露，具有毒性的硫化物沉淀剂无法在外部水体中投放，离子交换、反渗透过滤等技术也无法在外部水体中使用。吸附法以其技术门槛低，简单高效，适应性强等优势，是目前最广泛使用的应急处理技术之一。近几年，生物炭因其低成本和原料来源广被大量研究，尤其是随着不断深入的吸附机理研究表明，通过改性设计，能提升生物炭对特定目标污染物的吸附效率和吸附能力。前期发现生物炭针对重金属离子的吸附能力会受含氮/含硫官能团表面官能团影响，因此有人在生物炭制备过程中增加改性流程，...
【技术保护点】
1.一种具有类水滑石结构功能性生物炭制备方法开发，该种功能性生物炭表面富含含氮官能团，可用于高效处理含重金属阳离子（本实施例以镉离子为例）废水，其特征在于，制备过程包括但不限于以下几个步骤：
2. 根据权利要求1所述的改性虾壳生物炭（SCK），其特征在于上述的生物质原材料均为环境废弃物，之前以及后续实施例中使用到的硝酸镉，氢氧化钾（KOH），浓盐酸（HCl，36%），氯化钠（NaCl）和氯化钙（CaCl2）均为分析纯，实验中使用的溶剂均为去离子水；配置2mol/L，0.2 mol/L的KOH溶液作为改性浸渍剂及pH调节剂，配置2.0 mol/L，0.2 m...
【技术特征摘要】
1.一种具有类水滑石结构功能性生物炭制备方法开发，该种功能性生物炭表面富含含氮官能团，可用于高效处理含重金属阳离子（本实施例以镉离子为例）废水，其特征在于，制备过程包括但不限于以下几个步骤：
2. 根据权利要求1所述的改性虾壳生物炭（sck），其特征在于上述的生物质原材料均为环境废弃物，之前以及后续实施例中使用到的硝酸镉，氢氧化钾（koh），浓盐酸（hcl，36%），氯化钠（nacl）和氯化钙（cacl2）均为分析纯，实验中使用的溶剂均为去离子水；配置2mol/l，0.2 mol/l的koh溶液作为改性浸渍剂及ph调节剂，配置2.0 mol/l，0.2 mol/l的hcl溶液作为洗涤剂及ph调节剂，配制浓度为30 mg/l的硝酸镉溶液作为模拟含二价镉废水，使用100ml含30 mg/l的硝酸镉溶液加入0.6、1.2、1.8 g的nacl和cacl2固体配置不同浓度的阳离子环境；使用100ml含30 mg/l的硝酸镉溶液加入不同比例0.2 mol/l的koh溶液，2.0mol/l，0.2 mol/l的hcl溶液调节溶液ph，分别配制ph = 1.0，3.0，5.0，7.0，9.0，浓度为30mg/l的硝酸镉溶液作为不同ph环境下模拟含二价镉离子（cd2+，亦可标记为cd(ⅱ)）废水。
3.根据权利要求1所述的制备过程，其特征在于，利用了富含甲壳素和钙硅基坚硬结构的废生物质原料（包括但不限于：虾壳、蟹壳、甲虫壳、甲鱼壳等）中含有甲壳素（(c8h13o5n)n）和钙硅基坚硬结构（caso4，casio3，sio2或caco3）的特征；甲壳素表面有胺基官能团，有助于重金属离子的吸附；而碱性条件下热老化可以诱导钙基盐和硅基盐，乃至钙硅基结构形成类水滑石结构，利用水滑石中的钙离子交换重金属离子，协同去除水中的重金属...
【专利技术属性】
技术研发人员：李慧琴，马玉煊，胡敬涛，刘璟瑢，姚煜杰，
申请(专利权)人：内蒙古大学，
类型：发明
国别省市：
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