[发明专利]一种改性生物质炭及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种改性生物质炭，其特征在于，所述改性生物质炭为呈片状堆积的生物质炭和负载在所述生物质炭表面的颗粒状铈氧化物和锰氧化物；锰元素的负载量为所述改性生物质炭质量的2.85～4.63％，铈元素的负载量为所述改性生物质炭质量的7.65～45.82％；所述改性生物质炭的比表面积为6.10～8.35m²·g^-1。

2.权利要求1所述的改性生物质炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将生物质原料炭化，得到炭化复合物；

将所述炭化复合物与盐酸溶液混合，进行第一反应，得到炭材料；

将所述炭材料、高锰酸钾、水溶性铈盐和水混合，进行第二反应，得到炭复合物；

将所述炭复合物进行无氧热解，得到所述改性生物质炭。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述炭化的温度为600～800℃，时间为2～8h。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述炭化复合物与盐酸溶液的固液比为1g:(2～10)mL；所述盐酸溶液的浓度为0.5～1.5mol/L。

5.根据权利要求2或4所述的制备方法，其特征在于，所述第一反应的温度为25～35℃，时间为12～18h。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述炭材料、高锰酸钾和水溶性铈盐的用量比为1g：0.0002～0.003mol：0.0005～0.015mol。

7.根据权利要求2或6所述的制备方法，其特征在于，所述第二反应的温度为室温，时间为1～5h。

8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述无氧热解的温度600～800℃，时间为2～8h。

9.权利要求1所述的改性生物质炭或权利要求2～8任一项所述的制备方法得到的改性生物质炭在去除水体和土壤中砷的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，当所述改性生物质炭应用于去除水体中的砷时，所述改性生物质炭与含砷水体的固液比为5～20g/L。