[发明专利]一种吸附重金属离子的负载性生物炭功能材料及其制备和应用在审
申请号: | 201910994843.0 | 申请日: | 2019-10-18 |
公开(公告)号: | CN110559998A | 公开(公告)日: | 2019-12-13 |
发明(设计)人: | 李广贺;苗秋慈;张旭;张芳;张昊 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | B01J20/20 | 分类号: | B01J20/20;B01J20/30;B01J20/32;C02F1/28;C02F101/20 |
代理公司: | 61215 西安智大知识产权代理事务所 | 代理人: | 段俊涛 |
地址: | 100084 北京市海淀区1*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 功能材料 负载性 生物炭 生物质 制备 无机盐 极性官能团 磷酸盐 矿物 镁盐 阳离子交换性能 混合溶液中 生物质表面 植物类材料 重金属生物 重金属污染 沉淀作用 高温炭化 混合反应 络合作用 水体净化 无氧环境 重金属铅 重金属 烘干 吸附 水体 应用 | ||
1.一种吸附重金属离子的负载性生物炭功能材料,其特征在于,主要由生物质和负载在所述生物质表面的无机盐组成,所述无机盐为磷酸二氢钾和氯化镁。
2.根据权利要求1所述吸附重金属离子的负载性生物炭功能材料,其特征在于,所述生物质为植物秸秆类材料,其中,生物质为载体,磷酸二氢钾和氯化镁为修饰剂。
3.根据权利要求1所述吸附重金属离子的负载性生物炭功能材料,其特征在于,所述生物质材料的粒径小于0.425mm。
4.权利要求1所述吸附重金属离子的负载性生物炭功能材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将生物质加入到无机盐溶液中,超声混匀、离心过滤后,将生物质冲洗至pH为中性,烘干;
(2)将烘干的生物质在氮气氛围中加热并恒温保持,之后冷却至室温,磨碎过筛,即得所述负载性生物炭功能材料。
5.根据权利要求4所述吸附重金属离子的负载性生物炭功能材料的制备方法,其特征在于,所述(1)中,以g:mL为单位,生物质与无机盐溶液的固液比为1:10,无机盐溶液中磷酸二氢钾和氯化镁的浓度均为1mol/L。
6.根据权利要求4所述吸附重金属离子的负载性生物炭功能材料的制备方法,其特征在于,所述(1)中,超声混匀时间为10min,超声混匀后置于摇床恒速恒温振荡,摇床转速和温度分别设置为200rpm和25℃,振荡时间为24h,之后再离心过滤。
7.根据权利要求4所述吸附重金属离子的负载性生物炭功能材料的制备方法,其特征在于,所述(2)中,将烘干的生物质置于坩埚中,再以锡箔纸包裹至于马弗炉内进行加热。
8.根据权利要求4或7所述吸附重金属离子的负载性生物炭功能材料的制备方法,其特征在于,所述(2)中,以10℃/min的升温速率加热至600℃,恒温保持2h,冷却至室温后,磨碎过0.250mm筛。
9.权利要求1所述吸附重金属离子的负载性生物炭功能材料在污水中吸附重金属污染物的应用。
10.根据权利要求9所述应用,其特征在于,所述污水中的重金属污染物为二价重金属离子。
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