二和步骤三之间，还包括碱性溶液处理步骤：将步骤二得到的 生物碳材料浸渍在体积比为1:2的氢氧化钠和尿素溶液中，搅拌12~24小时，得到碱性 溶液处理的生物碳材料；所述氢氧化钠的浓度为1~3mol/L，所述尿素溶液的浓度为1~ 3mol/L〇
[0020] 在本发明中棉花秸杆首先在氯化锌溶液中搅拌浸渍，其目的是为了让氯化锌进入 到棉花秸杆中以使棉花秸杆在高温下煅烧得到大量的微孔。
[0021] 在本发明中棉花秸杆碳化后的生物碳与3-巯丙基三乙氧基硅烷进行反应，生物 碳上的羟基能够与3-巯丙基三乙氧基硅烷反应，增加了吸附基团，进而提高了生物碳对重 金属的吸附效果。
[0022] 在本发明中步骤二和步骤三之间，还包括对生物碳的碱性溶液处理步骤，采用碱 性溶液处理的目的是增加生物碳的活性，有利于与3-巯丙基三乙氧基硅烷的反应，同时能 够增加生物碳的成孔率，提高生物碳的吸附效果。
[0023] 本发明中的管式电炉可由微波管式炉替代，微波是一种具有特殊性质的电磁波， 其频率介于无线电波与光波之间，其加热速率快，可使原料在短时内达到固化反应所需温 度，因此能耗较低，烧结时间也较短，同时微波加热过程中，物料是自身发热，相对于现有的 空气导热的方式，物料温度高于周围环境温度，因此采用微波加热可降低烧结温度，并提供 物料内外温度均匀的高温环境，可充分渗透进物质的内部，采用微波对棉花秸杆进行碳化， 得到的生物碳结构细微，成孔率高，有利于重金属的吸附。
[0024] 本发明至少包括以下有益效果：该制备方法克服了现有技术处理重金属废水的吸 附材料存在的成本高、加工复杂、利用率低等缺点，而提供一种多孔生物碳吸附材料及其制 备方法，即选用廉价的棉花秸杆，对其进行浸渍预处理、高温碳化处理和化学改性处理，使 其呈多孔蜂窝状，比表面积大，吸附性能得以大幅提高，且棉花秸杆多孔生物碳吸附材料来 源广，丰富，价格低廉，制法简单，易操作，用于处理重金属离子废水工艺中，可大幅降低重 金属离子废水处理成本，具有经济价值和环保意义。
[0025] 本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本 发明的研宄和实践而为本领域的技术人员所理解。
【附图说明】：
[0026] 图1为本发明实施例1制备的生物碳重金属吸附材料的扫描电镜图；
[0027] 图2为本发明实施例2制备的生物碳重金属吸附材料的扫描电镜图；
[0028] 图3为本发明实施例3制备的生物碳重金属吸附材料的扫描电镜图；
[0029] 图4为本发明实施例4制备的生物碳重金属吸附材料的扫描电镜图。
【具体实施方式】：
[0030] 下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文 字能够据以实施。
[0031] 应当理解，本文所使用的诸如"具有"、"包含"以及"包括"术语并不配出一个或多 个其它元件或其组合的存在或添加。
[0032] 实施例1 :
[0033] 步骤一、取棉花秸杆用超纯水清洗5次，然后将棉花秸杆浸渍在质量分数为20% 的ZnCl2溶液中，常温下搅拌浸渍10h，然后将浸渍完成的棉花秸杆在50°C下烘干；
[0034] 步骤二、取步骤一中烘干的棉花秸杆放入管式电炉中，通氮气保护，以10°C /min 的速率升温至600°C，然后保温煅烧lh，将煅烧后的产物研磨成粉体，在水热反应釜中加入 0. 5重量份粉体和30重量份超纯水，搅拌8h至完全溶胀，然后加热至150°C，反应10h，将反 应产物离心干燥，得到生物碳材料；
[0035] 步骤三、用体积分数为6 %的醋酸溶液调节乙醇水溶液的pH至3,将3-巯丙基三 乙氧基硅烷加入已调pH的乙醇水溶液中震荡lh，得到改性液，所述乙醇水溶液中乙醇与水 的体积比为I : 1，所述3-疏丙基二乙氧基硅烷的加入量为所述乙醇水洛液总体积的1. 5 %; 将步骤二得到的生物碳材料加入所述改性液中，震荡lh，过滤，得到的固体在45°C下烘干， 然后用体积比为1:1的乙醇-水溶液洗涤固体5次，在40°C下干燥12h，即得到多孔生物碳 重金属吸附材料。
[0036] 实施例2 :
[0037] 步骤一、取棉花秸杆用超纯水清洗10次，然后将棉花秸杆浸渍在质量分数为50% 的ZnCl2溶液中，常温下搅拌浸渍15h，然后将浸渍完成的棉花秸杆在70°C下烘干；
[0038] 步骤二、取步骤一中烘干的棉花秸杆放入管式电炉中，通氮气保护，以10°C /min 的速率升温至850°C，然后保温煅烧3h，将煅烧后的产物研磨成粉体，在水热反应釜中加入 1重量份粉体和50重量份超纯水，搅拌12h至完全溶胀，然后加热至200°C，反应15h，将反 应产物离心干燥，得到生物碳材料；
[0039] 步骤三、用体积分数为10%的醋酸溶液调节乙醇水溶液的pH至4,将3-巯丙基三 乙氧基硅烷加入已调pH的乙醇水溶液中震荡3h，得到改性液，所述乙醇水溶液中乙醇与水 的体积比为1 :2,所述3-疏丙基二乙氧基硅烷的加入量为所述乙醇水洛液总体积的1. 5%; 将步骤二得到的生物碳材料加入所述改性液中，震荡3h，过滤，得到的固体在65°C下烘干， 然后用体积比为1:3的乙醇-水溶液洗涤固体10次，在60°C下干燥24h，即得到多孔生物 碳重金属吸附材料。图2为本实施例制备的生物碳重金属吸附材料的扫描电镜图，从图中 能够看到生物碳的表面有大量的纳米孔，这将有利于重金属的吸附。
[0040] 实施例3 :
[0041] 步骤一、取棉花秸杆用超纯水清洗8次，然后将棉花秸杆浸渍在质量分数为30% 的ZnCl2溶液中，常温下搅拌浸渍12h，然后将浸渍完成的棉花秸杆在60°C下烘干；
[0042] 步骤二、取步骤一中烘干的棉花秸杆放入管式电炉中，通氮气保护，以10°C /min 的速率升温至800°C，然后保温煅烧2h，将煅烧后的产物研磨成粉体，在水热反应釜中加入 0. 5重量份粉体和40重量份超纯水，搅拌IOh至完全溶胀，然后加热至180°C，反应12h，将 反应产物离心干燥，得到生物碳材料；
[0043] 步骤三、用体积分数为7%的醋酸溶液调节乙醇水溶液的pH至3. 5,将3-巯丙基 三乙氧基硅烷加入已调pH的乙醇水溶液中震荡2h，得到改性液，所述乙醇水溶液中乙醇与 水的体积比为1 : 1，所述3_疏丙基二乙氧基硅烷的加入量为所述乙醇水溶液总体积的3%; 将步骤二得到的生物碳材料加入所述改性液中，震荡2h，过滤，得到的固体在60°C下烘干， 然后用体积比为1:2的乙醇-水溶液洗涤固体8次，在50°C下干燥18h，即得到多孔生物碳 重金属吸附材料。
[0044] 实施例4 :
[0045] 步骤一、取棉花秸杆用超纯水清洗8次，然后将棉花秸杆浸渍在质量分数为50% 的KOH溶液中，常温下搅拌浸渍10h，然后将浸渍完成的棉花秸杆在50°C下烘干；
[0046] 步骤二、取步骤一中烘干的棉花秸杆放入管式电炉中，通氮气保护，以10°C /min 的速率升温至800°C，然后保温煅烧2h，将煅烧后的产物研磨成粉体，在水