[发明专利]球磨零价铁生物炭复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种球磨零价铁生物炭复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)玉米秸秆的预处理

将玉米秸秆洗至水澄清后，烘干，粉碎，过筛，得到粉碎后玉米秸秆；

2)玉米秸秆生物炭的制备及处理

将所述粉碎后玉米秸秆于60～80℃烘干12～24小时，再于300～700℃限氧裂解2～4h，用蒸馏水反复清洗至pH为中性，再于60～80℃下烘干12～24小时，得到生物炭；

3)球磨零价铁生物炭复合材料的制备

将步骤2)所得生物炭与铁粉混合，在氮气或惰性气体环境下球磨6～48h，得到球磨零价铁生物炭复合材料，其中，所述生物炭与铁粉的质量比为12:18。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤1)中，所述烘干的温度为60～80℃，所述烘干的时间为至少24小时；

在所述步骤1)中，所述过筛的目数为100～200目。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤2)中，所述限氧裂解为：用铝箔纸包覆所述粉碎后玉米秸秆，置于坩埚中，将所述坩埚加盖后再包覆锡箔纸。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤3)中，球磨所采用球磨仪的转速为200～400rpm；

在所述步骤3)中，所述生物炭与铁粉的和为球磨材料，按质量份数计，所述球磨所采用球磨珠与球磨材料的比为(50～150)：1；

在所述步骤3)中，所述球磨珠的直径为3～15mm，优选为直径3、直径5和直径15mm的球磨珠的混合物，其中，直径3mm、直径5mm和直径15mm的球磨珠的质量比为3:5:2。

5.如权利要求1～4所述制备方法获得的球磨零价铁生物炭复合材料。

6.球磨零价铁生物炭复合材料去除水中六价铬的方法，其特征在于，包括以下步骤：将权利要求5所述球磨零价铁生物炭复合材料投加至六价铬水溶液中，震荡48～72h即可，其中，所述六价铬水溶液的pH为2～10，每升六价铬水溶液中投入球磨零价铁生物炭复合材料的质量为0.5～5g。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在进行所述震荡后过滤或静置，用于去除所述球磨零价铁生物炭复合材料，其中，静置后用磁铁吸出所述球磨零价铁生物炭复合材料。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述震荡通过摇床实现，所述摇床的转速为20～50r/min。

9.如权利要求5所述球磨零价铁生物炭复合材料去除水中六价铬的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，球磨零价铁生物炭复合材料去除水中六价铬的去除率最高达到100％。