[发明专利]一种猪骨和竹材共热解生物炭的制备方法及其应用

说明书

本发明涉及生物炭技术领域，具体涉及一种猪骨和竹材共热解生物炭的制备方法及其应用，包括以下步骤：(1)除杂：将猪骨与竹材原料分别在一定温度的水中进行搅拌、烫洗，去除杂质；(2)干燥：将除杂后的猪骨与竹材分别在一定温度下进行干燥；(3)粉碎：将干燥的猪骨与竹材分别粉碎，得到猪骨粉与竹粉；(4)共热解：将制备好的猪骨粉与竹粉按一定比例混合后在一定温度下共热解，然后冷却到室温，即得到共热解生物炭。本发明的制备方法简单，原料易得，方法稳定性高，可重复率高，便于工业化生产，制备的猪骨和竹材共热解生物炭结合骨炭和竹炭的优点，达到可以有效处理混合废水的效果，并高于单一骨炭或竹炭的吸附处理效果。

技术领域

本发明涉及生物炭技术领域，具体涉及一种猪骨和竹材共热解生物炭的制备方法及其应用。

背景技术

生物炭(Biochar是生物质在完全或部分缺氧的条件下经热解产生的碳质材料。生物炭因富含碳素，具有发达的孔隙结构，为其带来了比表面积大及离子交换量高等优良的物理化学性质，被认为是一种高效的吸附材料。

骨炭(Bone black)是一种无定形碳，含7％-11％的碳、约80％的磷酸钙和其他无机盐，由脱脂骨头在隔绝空气的条件下经脱脂、脱胶、高温灼烧、分拣等多道工序碳化制得。从骨炭中提取的羟基磷灰石，可以非常有效的去除重金属。它的优势在于能够消除水中硬度的负面影响，从而消除重金属。除了离子树脂，所有其他吸附剂并不具备这种能力。

竹材作为一种多孔介质材料，热解后形成的竹炭具有较高的孔隙度，其孔隙包括大孔隙、中孔隙和微孔隙。竹炭有丰富的孔隙分布特征和高比表面积，竹炭因其特殊的表面物理结构，在处理氨氮污染方面效果较好。

共热解，现有的共热解技术，是在原有热解过程中添加另外一种物质共同热解以达到增加其热解效率和优化热解后产物效果的作用。

现有技术中对于使用骨炭和竹材进行共热解生产生物炭的研究暂时没有，更没有采用他们的共热解生物炭来处理混合废水的研究。

发明内容

本发明的目的在于提供一种猪骨和竹材共热解生物炭的制备方法，采用猪骨废弃物以及竹材，原料来源丰富，再利用价值高，方法简单，稳定性高，可重复率高，便于工业化生产。

本发明的另一目的在于提供一种猪骨和竹材共热解生物炭的应用，用于处理重金属和氨氮类混合性废水，具有良好的吸附性和处理效果。

本发明为了实现本发明的目的采用以下技术方案：一种猪骨和竹材共热解生物炭的制备方法，包括以下步骤：

(1)除杂：将猪骨与竹材原料分别在一定温度的水中进行搅拌、烫洗，去除杂质；

(2)干燥：将除杂后的猪骨与竹材分别在一定温度下进行干燥；

(3)粉碎：将干燥的猪骨与竹材分别粉碎，得到猪骨粉与竹粉；

(4)共热解：将制备好的猪骨粉与竹粉按一定比例混合后在一定温度下共热解，然后冷却到室温，即得到共热解生物炭。

本发明中，采用猪骨废弃物以及竹材，方法简单，原料易得，方法稳定性高，可重复率高，便于工业化生产。猪骨加工废弃物价廉易得，竹材在我国较为丰富，将猪骨加工废弃物和竹粉混合后制备成共热解生物炭，可以进一步开发猪骨加工废弃物和竹粉的潜在价值，同时可以有效降低猪骨加工废弃物丢弃时带来的环境污染问题。本发明制备的猪骨和竹材共热解生物炭结合骨炭和竹炭的优点，达到可以有效处理混合废水的效果，并高于单一骨炭或竹炭的吸附处理效果，另外，本发明制备的猪骨和竹材共热解生物炭具有相当的稳定性，具有良好的吸附性，以及在处理复杂水体环境的优良性。