[发明专利]多位活化及改性芦苇-南荻生物炭的制备方法及应用

权利要求书

1.一种用于水体或土壤中锌和镉去除的多位活化及改性芦苇-南荻生物炭的制备方法：其特征在于，包括以下步骤：

（1）先将芦苇-南荻生物质水洗、干燥、粉碎，加入到水锰矿粉溶液中浸没，经充分超声搅拌混匀，低温水热碳化制成未活化改性的生物炭，其中水热碳化过程中水热碳化温度为180℃，水热碳化时间为15h；

（2）将步骤（1）获得的生物炭在氯化钙-过氧化氢混合液浸泡24h后进行微波活化，微波活化后水洗、烘干；

（3）将步骤（2）获得的生物炭进行紫外辐射改性，即得到活化改性的生物炭。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中芦苇、南荻生物质质量比为3：2，粉碎至1-2cm短杆，水锰矿粉过100目筛，加入量为200g/L。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中，每升氯化钙-过氧化氢混合液投放的生物炭为100g，所述氯化钙-过氧化氢混合液中氯化钙质量浓度为50g/L，过氧化氢质量浓度为500g/L，过氧化氢浓度为30%。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述微波活化的功率设置为每毫升混合液2瓦，微波活化时间为30min。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中，所述紫外照射采用254nm波长的紫外灯，紫外辐射强度为500μW/cm²，照射时间为36 h。

6.一种利用权利要求1-5任一所述制备方法所制备的生物炭的应用，其特征在于：将制备的活化改性的生物炭用于水体或土壤中重金属锌和镉的去除。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：去除方法包括以下步骤：将活化改性后的生物炭加入到含有重金属锌、镉废水中，吸附反应一段时间后，通过过滤或沉淀分离收集吸附后的生物炭，完成对水体中重金属锌、镉的处理；或将生物炭加入到含有重金属锌、镉污染土壤中，充分混匀，老化一段时间，完成对土壤重金属锌、镉污染的生物修复。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：水体中的锌、镉的浓度控制在200-2000PPM 、5.0-100.0PPM，pH控制在2.0-10.0，温度控制在25℃。

9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：土壤中锌浓度在300-2000 PPM之间，镉浓度在0.2-12 PPM之间。