[发明专利]一种针铁矿改性生物炭及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种针铁矿改性生物炭的制备方法，包括如下步骤：1)将生物炭溶解于碱液中，得到混合液；

2)将步骤1)得到的所述混合液与三价铁盐溶液混合，当体系有红色沉淀产生时加水稀释，然后进行合成反应，即得到针铁矿改性生物炭。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：制备所述生物炭包括如下步骤：将农作物秸秆或树枝洗净、烘干，然后在惰性气氛中热解，得到所述生物炭；

所述惰性气氛为氮气；

所述热解的温度为10～20℃/min的加热速率加热至600℃，并在600℃下热解1h。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述碱液包括氢氧化钾溶液和/或氢氧化钠溶液；

所述碱液的浓度为5mol/L；

所述生物炭的质量与所述碱液的体积比为1g：30～35mL。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述三价铁盐溶液为硝酸铁溶液和/或氯化铁溶液；

所述三价铁盐溶液的浓度为1mol/L；

所述混合液与所述三价铁盐溶液的体积比为体积比为1：1.8；

步骤2)中，所述体系加水稀释体系的pH值大于12；

所述合成反应的温度为65～70℃，时间为60h。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中还包括对所述针铁矿改性生物炭进行分离纯化的步骤。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述分离纯化的方法采用透析或离心；

所述透析的透析液为水，对所述针铁矿改性生物炭透析至电导率为小于等于30us/cm；

所述离心的转速为10000～15000rpm。

7.权利要求1-6中任一项所述的制备方法制备得到的所述针铁矿改性生物炭。

8.权利要求7所述针铁矿改性生物炭在制备下述1)-3)中至少一种污染物的吸附剂中的应用：

1)重金属；

2)有机污染物；

3)阴离子型污染物。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：所述重金属包括砷和/或镉；

所述有机污染物包括洛克沙胂；

所述阴离子型污染物包括磷酸盐。

10.一种污染物的吸附剂，其特征在于：其活性成分为权利要求6所述针铁矿改性生物炭。