技术特征：
1.一种磁性活性生物炭的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤，(1)将秸秆剪碎至2-3cm，蒸馏水反复清洗后烘干至恒重；(2)在烘干后的秸秆中加入fe
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混合铁盐进行搅拌浸渍，超声分散，水浴蒸干至含水率40～70％备用；(3)将水浴蒸干后的秸秆进行膨化干燥预处理；(4)将获得的膨化物在氮气保护下进行热解，待热解后样品冷却至室温研磨后过筛，获得磁性生物炭；(5)将得到的磁性生物炭进行水蒸气活化，得磁性活性生物炭。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述烘干的温度为55-70℃。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述fe
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混合铁盐为feso4·
7h2o和fecl3·
6h2o混合溶液，所述fe
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的物质的量比为1：2，所述秸秆与所述混合铁盐的质量比为(5-10):1，所述搅拌浸渍时间为15min，超声时间2h，超声温度为室温，水浴温度为75℃。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述膨化条件为：膨化温度为90℃，停滞时间为10min，压差为0.1～0.2mpa，优选为0.2mpa，真空干燥温度为70℃，真空干燥时间为120min。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热解在管式炉中进行，管式炉升温速率10℃1min1氮气流速50ml1min，热解温度300-500℃，保持2h。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水蒸气活化具体为在管式炉中通入氮气直至达到活化温度，达到活化温度后将所述氮气转换为水蒸气，活化温度与热解温度相同，活化时间为通入水蒸气质量与水蒸气流速比。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述水蒸气活化在管式炉中进行，所述管式炉升温速率50℃1min，氮气流速50ml1min，水蒸气流速1ml1min，通入水蒸汽质量与磁性生物炭的质量比为2～4:1，优选为2:1。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括将磁性活性生物炭冷却后分别用乙醇和蒸馏水清洗3次，60℃烘干备用。9.一种采用权利要求1-8任一所述的磁性活性生物炭的制备方法制得的磁性活性生物炭。10.权利要求9所述的磁性活性生物炭在作为吸附剂中的应用。
技术总结
本发明公开了一种磁性活性生物炭的制备方法及应用，包括以下步骤，将秸秆剪碎，蒸馏水反复清洗后烘干至恒重；在烘干后的秸秆中加入混合铁盐进行搅拌浸渍，超声分散，水浴蒸干至含水率40～70％备用；将水浴蒸干后的秸秆进行膨化干燥预处理；将获得的膨化物在氮气保护下进行热解，待热解后样品冷却至室温研磨后过筛；然后进行水蒸气活化，待冷却后清洗烘干备用。本发明的制备方法通过膨化预处理实现瞬时温度、压力变化，有效提高了秸秆纤维素包裹结构的松散程度，进而增加磁性物质与其接触面积和分布均匀度；共热解处理中通过高温条件下水蒸气的活化作用，强化了生物炭的负磁稳定性和可回收性，保证污染物有效去除的同时实现了吸附材料的重复利用。附材料的重复利用。附材料的重复利用。
技术研发人员：徐荣 杨婷 王守红 寇祥明 韩光明 吴雷明 覃宝利 马林杰 张诚信 张家宏 朱凌宇 毕建花 袁秦 唐鹤军
受保护的技术使用者：江苏里下河地区农业科学研究所
技术研发日：2022.07.08
技术公布日：2022/9/20