[发明专利]一种硅掺杂生物炭的制备方法及应用

权利要求书

1.一种硅掺杂生物炭的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1） 制粒：将洗净、干燥的竹笋壳粉碎，过筛，烘干；

（2） 酸预处理：取适量步骤（1）竹笋壳，置于一定浓度的硝酸溶液中浸渍预处理；

（3） 制硅烷溶液：将硅烷试剂与去离子水按一定比例混合，调节pH值，置于水浴中搅拌；

（4）超声辅助浸渍：将竹笋壳颗粒与硅烷溶液按一定固液比进行超声辅助浸渍；

（5） 制炭：在保护气体下炭化竹笋壳并冷却至室温，洗涤至中性，烘干，制得硅掺杂生物炭；

步骤 （3）中，选用硅烷试剂为甲基三乙氧基硅烷或甲基三甲氧基硅烷中的一种或两种，溶液pH值为3-6，硅烷浓度为0.5-5 wt%；

步骤 （4）中，竹笋壳颗粒与硅烷溶液的固液比为1 g:20-50 mL，超声辅助浸渍0.5-4h，超声频率为40KHz；

步骤 （5）中，保护气体为氮气，氩气或二氧化碳，炭化温度为200-700 ℃，炭化时间为1-2 h。

2.根据权利要求1所述的一种硅掺杂生物炭的制备方法，其特征在于：步骤 （1）中竹笋壳粉碎后过 40-100目筛。

3.根据权利要求1所述的一种硅掺杂生物炭的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中，硝酸浓度为0.5-5 mol·L^-1，步骤（1）竹笋壳与步骤（2）硝酸的固液比为1g:10-50 mL，预处理温度为30-70℃。

4.一种如权利要求1所述的制备方法制得的硅掺杂生物炭的应用，其特征在于：用于中、低放锝废液水泥固化的还原性多孔外加剂。