[发明专利]基于酶促发酵改性的生物炭及其制备方法与应用

权利要求书

1.基于酶促发酵改性的生物炭，其特征在于该基于酶促发酵改性的生物炭是通过如下方法制备而成：

一、将生物质粉末原料放入pH=5.5~6.5的缓冲液中，然后加入外源多酚氧化酶进行发酵反应，得到发酵改性处理的生物质材料，其中生物质粉末原料与缓冲液的质量比为1：15～20；

二、对发酵改性处理的生物质材料进行超声清洗，抽滤后干燥处理，得到干燥的改性生物质材料；

三、对干燥的改性生物质材料进行限氧烧制，得到基于酶促发酵改性的生物炭；

其中生物质原料为农林落叶、生活垃圾、污泥或微生物；步骤一中外源多酚氧化酶的添加量为生物质粉末原料质量的13%~18%；步骤一中控制发酵反应的温度为25℃，发酵时间为120 min~160 min；

步骤三中限氧烧制是将干燥的改性生物质材料放入真空管式炉内，通入氮气保持限氧条件，调整氮气速率：0.15~0.2L/min，在700 ℃的目标烧制温度下烧制1.3h~1.6h。

2.基于酶促发酵改性的生物炭的制备方法，其特征在于该方法是按下列步骤实施：

一、将生物质粉末原料放入pH=5.5~6.5的缓冲液中，然后加入外源多酚氧化酶进行发酵反应，得到发酵改性处理的生物质材料，其中生物质粉末原料与缓冲液的质量比为1：15～20；

二、对发酵改性处理的生物质材料进行超声清洗，抽滤后干燥处理，得到干燥的改性生物质材料；

三、对干燥的改性生物质材料进行限氧烧制，得到基于酶促发酵改性的生物炭；

其中生物质原料为农林落叶、生活垃圾、污泥或微生物；步骤一中外源多酚氧化酶的添加量为生物质粉末原料质量的13%~18%；步骤一中控制发酵反应的温度为25℃，发酵时间为120 min~160 min；

步骤三中限氧烧制是将干燥的改性生物质材料放入真空管式炉内，通入氮气保持限氧条件，调整氮气速率：0.15~0.2L/min，在700 ℃的目标烧制温度下烧制1.3h~1.6h。

3.根据权利要求2所述的基于酶促发酵改性的生物炭的制备方法，其特征在于所述的缓冲液为柠檬酸溶液、磷酸盐缓冲液或醋酸盐缓冲液。

4.如权利要求1所述的基于酶促发酵改性的生物炭的应用，其特征在于将基于酶促发酵改性的生物炭作为吸附材料应用于水处理。

5.根据权利要求4所述的基于酶促发酵改性的生物炭的应用，其特征在于将基于酶促发酵改性的生物炭作为吸附材料应用于水处理吸附重金属、NH₄⁺、PO₄^3-和有机物。