本发明涉及环境保护和环保生物炭制备技术领域，具体涉及一种利用芬顿氧化去除生物炭中usepapahs的方法。
背景技术：
生物炭是指生物质在厌氧或限氧的条件下，在一定温度下制备的一种高度炭化含芳香环的有机炭化固体物。研究表明，生物炭农用不但可以提高作物产量，减少温室气体排放，同时还可作为肥料缓释载体及二氧化碳封存剂。
然而，由于生物炭制备过程中处于氧气供应不足或厌氧的环境中，生物炭烧制过程中生物质的不完全燃烧不可避免产生多环芳烃。研究表明生物炭中含有大量的pahs，其含量分别为22μg/g(草炭)和5.9μg/g(木炭)(keiluweitmetal,environ.sci.technol,46(17),9333)；freddoa(2012)研究表明，红木、水稻秸秆、竹子经厌氧烧制后得到生物炭中pahs含量为0.08mg/kg-8.7mg/kg(environ.pollut,2012,171(4):18-24)。由于多环芳烃进入环境后很难被降解，属于环境的持久性有机污染。生物炭目前被广泛作为土壤改良剂施入农田中，生物炭中pahs经过一定的土壤化学物理过程，生物炭pahs可能会转移至土壤中，
经检索发现，现有技术中，控制和去除生物炭制备过程中多环芳烃产生的方法(201510217733.5)，利用有机废弃物制备生物炭，然后将生物炭与具有pahs降解效能的功能菌混合。但该技术并未指出其对生物炭中pahs的去除效果，且制备生物炭ph较高，对微生物生长具有一定的抑制作用，降低对生物炭中的pahs去除效果。
技术实现要素：
本发明旨在填补利用芬顿氧化去除生物炭中usepapahs的方法应用的空白，目的是提供一种利用芬顿试剂的氧化作用，将生物炭中pahs氧化降解，该技术可用于环保生物炭的生产，保障生物炭还田后农产品的安全性。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种利用芬顿氧化去除生物炭中usepapahs的方法，包括以下步骤：
步骤一、将植物残余废弃物风干、粉碎，得到的植物残余粉碎物放入坩埚中用锡箔纸密封，然后放入马弗炉中厌氧条件下炭化、冷却研磨、过筛得到植物残余生物炭；
步骤二、将生物炭与芬顿试剂按照1g:20ml的比例混合后移入50ml锥形瓶中，避光振荡24h；
步骤三、离心去除上清液，将固形物用水振荡15min，调整生物炭ph至中性，重复此步骤5次；
步骤四、将剩余固形物晾干后，即获得去除了usepapahs的生物炭。
进一步地，在上述方案中，所述植物残余物为水稻秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆中的任意一种或几种的混合物。
进一步地，在上述方案中，待坩埚放入马弗炉后，将马弗炉温度快速升至600℃，厌氧热解4h，关闭电源，待马弗炉温度降至室温，取出坩埚得到植物残余生物炭。
进一步地，在上述方案中，所述生物炭为过100目筛后的生物炭。
进一步地，在上述方案中，所述芬顿氧化剂由10％柠檬酸溶液、1mol/l硫酸亚铁、质量浓度为30％过氧化氢组成，其中，fe(ii):h2o2(mol:mol)为1:10～1:30，以上三种试剂作为清洗剂在清洗完成后可直接排放进入环境中，对土壤及地下水体无污染。
更进一步地，所述的柠檬酸、硫酸亚铁及过氧化氢均为分析纯。
优选地，步骤二中所述的振荡条件为：避光，温度为25℃，振荡时间为24h，振荡速度为200r/min。
优选地，步骤三中所述芬顿氧化后生物炭清洗所用水的温度为45℃，振荡速度为100r/min。
优选地，步骤四中所述固形物晾干为自然风干。
本发明还提供了一种利用芬顿氧化去除生物炭中usepapahs的应用，所述应用是指同时去除或降低生物炭中9种及以上pahs含量。
本发明所述usepapahs为萘，苊烯，苊，芴，菲，蒽，荧蒽，芘，苯并[a]蒽，
有益效果
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：
本发明通过化学氧化的方式将生物炭中pahs氧化去除，能够有效地去除生物炭中萘，苊烯，苊，芴，菲，蒽，荧蒽，芘，苯并[a]蒽，
附图说明
图1：不同处理下生物炭中pahs去除率，a-f分别代表实施例1-6。
图2：各处理生物炭中不同环数pahs去除率，a-f分别代表实施例1-6。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明，但本发明的保护范围不限于此：
1.生物炭的制备：
将水稻秸秆风干、粉碎，得到的水稻秸秆粉碎物放入坩埚中用锡箔纸密封，然后放入马弗炉中，将马弗炉温度快速升至600℃，厌氧热解4h，关闭电源，待马弗炉温度降至室温，研磨、过100目筛得到植物残余生物炭。
2.生物炭pahs含量的测定：
取上述制备好的生物炭样品于20ml玻璃离心管中，加入10ml二氯甲烷，盖紧后于超声水浴中超声萃取60min，以4000r·min-1离心10min，取3ml上清液过层析柱(上层2g无水硫酸钠，下层2g硅胶)净化并用11ml1:1的二氯甲烷和正己烷溶液洗脱；过柱后萃取液和洗脱液收集至旋转蒸发瓶，40℃恒温下浓缩至干，用甲醇润洗定容到2ml，过0.22μm孔径有机相滤膜后hplc/uv-fld分析。hplc/uv-fld分析条件：色谱柱为ф4.6×250mminertsilods-pahs专用反相色谱柱，流动相为甲醇-水，采用梯度淋洗和紫外、荧光检测器串联的方法分离pahs。紫外和荧光检测均采用波长切换，并且紫外检测器开启双波长检测模式。流动相流速为1.0ml/min，柱温40℃，进样量为20μl。
3.具体实施案例
实例1～6，将生物炭按照上述处理方法进行处理，其中，芬顿试剂配比采用表1中的参数，处理时间为24h，清洗干燥后进行pahs检测。
总pahs去除率采用以下公式进行计算：
表1经实施例1-6处理后生物炭中pahs去除率的影响
测试结果如图1所示。
本实施例所采用的生物炭为水稻秸秆生物炭，其pahs总量为7.30mg/kg，经实施例1-6处理后，生物炭中pahs去除率可高达80％以上，其中实施例4效果最佳，处理后24h后其pahs残留量为0.23mg/kg，pahs总去除率高达96％(图1)，此外，利用芬顿氧化试剂去对生物炭中高环usepapahs具有较好的去除效果(图2)保障生物炭还田后的农业生产安全。
根据以上描述，本领域技术人员可以容易地确定本发明的必要特征，并且在不背离其精神和范围的情况下，可以做出本发明的多种变化和修改以使其适应多种用途和情况。因此，其他实施方案也在权利要求的范围内。