[发明专利]一种适用于负载芽孢杆菌的磁性生物炭及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种适用于负载芽孢杆菌的磁性生物炭的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将玉米芯加入到混合溶液中，于摇床上在40-70℃下振荡进行结构渗透，烘干得到的改性玉米芯经水热炭化制得生物炭备用；所述混合溶液的体积为20mL；

所述混合溶液的溶质包括以下组分：硫酸镁15-25.0mg，磷酸氢二钠2.0-2.5g，磷酸二氢钾1.0-1.5g，硝酸铵0.5-1.0g，混合溶液总的质量分数为15％-20％；

(2)将生物炭和可溶性铁盐溶液混合，于摇床上室温振荡进行结构渗透，烘干后于弱氧化性气氛下高温焙烧得到磁性生物炭；

步骤(1)中，所述玉米芯先切成1-1.5cm的块状结构，再按质量体积比为1:3-4g/mL加入到混合溶液中；振荡时间为18-24h。

2.根据权利要求1所述的一种适用于负载芽孢杆菌的磁性生物炭的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，水热炭化时，改性玉米芯浓度为0.36-0.66g/mL，温度为180-250℃，时间为4-6h。

3.根据权利要求1所述的一种适用于负载芽孢杆菌的磁性生物炭的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，生物炭和可溶性铁盐溶液的的质量体积比为1g:30-40mL，所述可溶性铁盐溶液的质量分数为50％；所述可溶性铁盐为氯化铁、硫酸铁或硝酸铁；振荡时间为4-5h。

4.根据权利要求1所述的一种适用于负载芽孢杆菌的磁性生物炭的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，弱氧化性气氛为体积分数为5％的氧气和95％的氮气的混合气氛，高温焙烧的温度为400-700℃，时间为2-3h。

5.根据权利要求1所述的一种适用于负载芽孢杆菌的磁性生物炭的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述磁性生物炭经水洗，再经酸或碱洗至pH为7.2-7.4。

6.权利要求1-5任一项所述的制备方法制得的磁性生物炭。

7.权利要求6所述的磁性生物炭的应用，其特征在于：所述磁性生物炭负载芽孢杆菌后，用于废水净化。

8.根据权利要求7所述的磁性生物炭的应用，其特征在于：磁性生物炭负载芽孢杆菌的具体过程为：将芽孢杆菌剂按照体积比1-5％的接种量接入到装有LB液体培养基的容器中，在20-35℃，转速为120-150r/min的振荡培养箱中培养2-8h后，按LB液体培养基的3-5wt％加入磁性生物炭载体，将磁性生物炭与菌液混合均匀，置于温度35℃、转速90-130r/min摇床固定1-2天后取出，固定结束后，在5000-8000r/min的高速离心机上离心去除培养基，用0.85％生理盐水洗涤、固液分离后得到负载芽孢杆菌的磁性生物炭。