[发明专利]碱改性猪粪生物炭及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种碱改性猪粪生物炭在去除水体中铅的应用，其特征在于，所述应用包括以下步骤：将碱改性猪粪生物炭加入含铅水体中，调节水体的pH值，然后在室温下进行恒温振荡处理，实现水体中铅的去除；其中，碱改性猪粪生物炭的质量与含铅水体的体积之比为0.5g～5.0g∶1L，含铅水体中的铅浓度为5mg/L～100mg/L，pH值控制在3～7，恒温振荡处理的时间为3min～15min；

所述碱改性猪粪生物炭的制备方法，包括以下步骤：

（1）将预处理后的猪粪置于氮气气氛下加热升温至300℃～700℃进行高温热解，升温速率为8℃/min～12℃/min，热解时间为2h～4h，然后冷却至室温，经碾碎、过筛后，得到猪粪生物炭；所述猪粪的预处理过程为：采集新鲜猪粪，先烘干至猪粪的含水率为10%～15%，然后粉碎并过100目～200目筛，密封贮存备用；

（2）将步骤（1）所得猪粪生物炭与氢氧化钾溶液混合，搅拌下进行反应，反应温度为90℃～100℃，搅拌速度为867r/min～1300r/min，反应时间为12h～24h，反应完后，经过滤、洗涤和烘干，所述洗涤是采用超纯水洗涤数次直至洗液pH值不发生变化，得到碱改性猪粪生物炭；所述猪粪生物炭的质量与氢氧化钾溶液的体积之比为0.05g～0.1g∶1mL，所述氢氧化钾溶液的浓度为1.5mol/L～2mol/L；

所述碱改性猪粪生物炭的灰分含量为40%～47%，比表面积为212m²/g～232m²/g，孔体积为0.1cm³/g～0.3cm³/g，孔平均粒径为1nm～3nm。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述恒温振荡处理的时间为3min～10min。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述步骤（1）中，所述碾碎后的过筛是指过100目～200目筛。