负载有纳米氧化镁的生物炭复合材料及其制备方法和应用

文档序号:26268661发布日期:2021-08-13 19:21阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种生物炭复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

s1、取生物质材料,在惰性气体氛围下对生物质材料进行热解,得到生物炭材料;

s2、将所述生物炭材料粉碎和过筛,加入含纳米氢氧化镁的浸渍液中,搅拌,过滤后将所得滤渣干燥;

s3、取步骤s2所得滤渣,在惰性气体氛围下进行热解,得到负载有纳米氧化镁的生物炭复合材料;

其中,所述含纳米氢氧化镁的浸渍液是通过向氯化镁溶液中加入氨水,经搅拌制得。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述生物质材料选自椰壳、花生壳、水稻秸秆、稻壳、木屑或树皮中的一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述热解为:以20℃/min的升温速率升温至450-550℃,保温3.5-4.5h。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤s3中,所述热解为:以15℃/min的升温速率升温至400-500℃,保温2.5-3.5h。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤s2中,过筛时生物炭材料的粒径为0.15-1mm。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤s1或步骤s3中,惰性气体的通气量为150-250sccm,优选为200sccm。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述生物炭材料与氯化镁溶液中mg的质量比约为1:(1-10),优选为1:2.43。

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述氯化镁溶液的浓度为0.2-2mol/l,优选为0.5-1.5mol/l;所述氨水的浓度约为28wt%;所述氯化镁溶液和氨水的体积比为100:(0.42-15),优选为100:(0.83-3.34)。

9.一种负载有纳米氧化镁的生物炭复合材料,其特征在于,是采用权利要求1至8任意项所述的制备方法制得。

10.如权利要求9所述的负载有纳米氧化镁的生物炭复合材料在重金属污染修复中的应用。


技术总结
本发明属于吸附材料技术领域,公开了一种负载有纳米氧化镁的生物炭复合材料及其制备方法和应用,通过将生物炭材料浸泡在由氨水和氯化镁溶液混合制得的纳米氢氧化镁浸渍液中,再经高温分解后形成纳米氧化镁能均匀分布的负载有纳米氧化镁的生物炭复合材料。本发明制得的负载有纳米氧化镁的生物炭复合材料的纳米氧化镁颗粒分布均匀,对Pb(II)、Cd(II)、Cr(VI)和Sb(III)等重金属具有很好的吸附效果,具有较好的修复水体重金属污染的潜力,且制备工艺简单易行,制备成本低廉,充分利用了废弃农林生物质,改性过程中的氨水和氯化镁不会对环境产生二次污染,有利于降低废弃生物质的环境污染和碳排放。可应用在重金属污染修复中,高效去除水溶液中的铅、镉、锑和铬等。

技术研发人员:李建宏;张婧旻;王海龙;陈忻;赵庆杰;彭安安;赵红挺
受保护的技术使用者:佛山科学技术学院
技术研发日:2021.04.30
技术公布日:2021.08.13
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