一种基于茭白秸秆和蓝藻制备生物炭金属吸附剂的方法技术

技术编号：41213122 阅读：10 留言：0更新日期：2024-05-09 23:36

本发明专利技术公开了一种基于茭白秸秆和蓝藻制备生物炭金属吸附剂的方法，属于环境工程技术领域。该包括以下步骤：(1)将茭白秸秆和蓝藻干燥，之后混合进行烘干，然后粉碎得到生物炭的原料；(2)取步骤(1)制备的生物炭的原料在惰性气体氛围下进行炭化，得到生物炭；(3)将步骤(2)制备的生物炭分散在碱溶液中进行搅拌之后干燥；(4)将步骤(4)中干燥后的生物炭在惰性气体氛围下进行高温热解，之后去除，使用酸溶液进行酸洗，然后用水洗涤至中性，烘干得到茭白秸秆‑蓝藻生物炭。

全部详细技术资料下载

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于茭白秸秆和蓝藻制备生物炭金属吸附剂的方法，属于环境工程。

技术介绍

0、技术背景

1、核污水存在放射性元素，其中氚的含量最高，其次还有碘-129、钌-106、碳-14、钴-60、铜-66、锶-90、铯-134、铯-137等物质，对人类健康和可持续发展的威胁将持续几百年甚至上万年之久，会造成不可预测的破坏和危害。

2、对于海洋中的放射性元素可以采取吸附法来去除，然而传统的吸附剂如活性炭价格昂贵，增加了使用成本。同时，新型吸附剂的制备程序复杂，导致生产成本和时间成本都非常高，不适合大规模工业应用。因此，寻找高效性价比、无二次污染的吸附剂材料已成为目前研究的热点。近年来，生物炭因其成本低、环境友好等特点备受关注，在环境、化工、农业等领域发挥了不小的作用。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题与不足，本专利技术的目的在于提供一种基于茭白秸秆和蓝藻高效制备生物炭金属吸附剂的方法。本专利技术以固体废弃物处理处置的基本原则-减量化、无害化、稳定化、资源化为基础，通过对废弃物的加工获得生物炭，来处理水中的金属元素。

2、茭白和蓝藻作为水生植物，对于水中的金属离子具有一定的吸附能力。因此，本专利技术将茭白秸秆和蓝藻制成生物炭，实现了其对核废水中金属元素的吸附功能，同时对茭白秸秆与蓝藻二者进行资源化利用。

3、本专利技术旨在提供一种茭白秸秆-蓝藻生物炭的制备方法，包括以下步骤：

4、(1)将茭白秸秆和蓝藻干燥，之后混

5、(2)取步骤(1)制备的生物炭的原料在惰性气体氛围下进行炭化，得到生物炭；

6、(3)将步骤(2)制备的生物炭分散在碱溶液中进行搅拌之后干燥；

7、(4)将步骤(4)中干燥后的生物炭在惰性气体氛围下进行高温热解，之后去除，使用酸溶液进行酸洗，然后用水洗涤至中性，烘干得到茭白秸秆-蓝藻生物炭。

8、进一步地，步骤(1)中茭白秸秆和蓝藻混合的质量比为0.7～1.3:1。

9、优选地，步骤(1)中茭白秸秆和蓝藻混合的质量比为1:1。

10、进一步地，步骤(1)中烘干的条件为70～90℃下烘干50～100h。

11、进一步地，步骤(2)中炭化的温度是600～700℃，时间为50～90min。

12、进一步地，步骤(3)中的碱溶液为koh溶液。

13、进一步地，步骤(3)中的碱溶液浓度为2～5mol/l。

14、进一步地，步骤(3)中搅拌时间为15～20h。

15、进一步地，步骤(4)中高温热解的温度为800～850℃，时间为100～150min。

16、进一步地，步骤(4)中的酸溶液为hcl溶液。

17、进一步地，步骤(4)中的酸溶液浓度为0.5～1.5mol/l。

18、本专利技术提供根据上述方法制备得到的茭白秸秆-蓝藻生物炭。

19、本专利技术提供的茭白秸秆-蓝藻生物炭在环境、化工、农业领域的应用。

20、进一步地，所述环境、化工领域的应用为茭白秸秆-蓝藻生物炭作为吸附剂进行使用。

21、进一步地，所述农业领域的应用为茭白秸秆-蓝藻制备生物炭生物炭基肥料的应用。

22、本专利技术的有益效果：

23、1、本专利技术制备的茭白秸秆-蓝藻生物炭呈碱性，表面带负电荷，有利于对金属元素的吸附。

24、2、本专利技术制备的茭白秸秆-蓝藻生物炭比表面积高、孔隙体积小、最适ph高，适合在含金属离子的废水处理中进行应用

25、3、本专利技术使用蓝藻和茭白秸秆的结合进行制备可以大幅回收资源，提高废弃物利用率。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种茭白秸秆-蓝藻生物炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1中的方法，其特征在于，步骤(1)中茭白秸秆和蓝藻混合的质量比为0.7～1.3:1。

3.根据权利要求1中的方法，其特征在于，步骤(1)中茭白秸秆和蓝藻混合的质量比为1:1。

4.根据权利要求1中的方法，其特征在于，步骤(2)中炭化的温度是600～700℃，时间为50～90min。

5.根据权利要求1中的方法，其特征在于，步骤(3)中的碱溶液浓度为2～5mol/L。

6.根据权利要求1中的方法，其特征在于，步骤(3)中搅拌时间为15～20h。

7.根据权利要求1中的方法，其特征在于，步骤(4)中高温热解的温度为800～850℃，时间为100～150min。

8.根据权利要求1中的方法，其特征在于，步骤(4)中的酸溶液浓度为0.5～1.5mol/L。

9.一种根据权利要求1～8任一项所述的方法制备得到的茭白秸秆-蓝藻生物炭。

10.权利要求9中所述的茭白秸秆-蓝藻生物炭在环境、化工、农业领域的应用。

...

【技术特征摘要】

1.一种茭白秸秆-蓝藻生物炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1中的方法，其特征在于，步骤(1)中茭白秸秆和蓝藻混合的质量比为0.7～1.3:1。

3.根据权利要求1中的方法，其特征在于，步骤(1)中茭白秸秆和蓝藻混合的质量比为1:1。

4.根据权利要求1中的方法，其特征在于，步骤(2)中炭化的温度是600～700℃，时间为50～90min。

5.根据权利要求1中的方法，其特征在于，步骤(3)中的碱溶液浓度为2～5mol/l。...

【专利技术属性】
技术研发人员：臧雨涵，卓杨，李巧巧，杨梦宇，郝家厚，王硕，李激，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人