[发明专利]一种高纯生物炭的制备方法

权利要求书

1.一种高纯生物炭的制备方法，其特征在于：具体是以柚子皮为原料，依次通过原料预处理、生物改性、水热处理，NaOH浸泡煮沸、再加入H₂O₂稀溶液加热、随后过滤、洗涤烘干，最后高温煅烧制得高纯生物炭；所述NaOH的浓度为0.5wt%，煮沸温度为90~100℃，煮沸时间为100min；所述H₂O₂的浓度为5wt%，加热温度为70~80℃，加热时间为30min；所述高温煅烧是将干燥至恒重的果皮装入坩埚，压实加盖后用锡箔纸密封，以10℃/min的升温速率升温至500~600℃，恒温煅烧60~90min，随后在12℃/min速率下将温度降至200~300℃，恒温30~40min，取出坩埚于室温环境中自然冷却；所述生物改性具体是使用酶降解上述果皮中的果胶成分。

2.如权利要求1所述的一种高纯生物炭的制备方法，其特征在于：所述生物改性具体是称取预处理后的果皮粉加去离子水配置成乳液，果皮粉与去离子水的用量比为1 g：10-20mL，然后加入 pH= 5 的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液，加入果胶酶，在 50℃下水浴加热酶解 1-2 h，用200目尼龙网过滤，再用去离子水洗涤滤渣至中性。

3.如权利要求2所述的一种高纯生物炭的制备方法，其特征在于：所述原料预处理具体是将果皮用水清洗干净，然后在80~100℃下干燥8-10h，将烘干后的果皮粉碎成2~5mm小段。

4.如权利要求1或2所述的一种高纯生物炭的制备方法，其特征在于：所述水热处理具体是将柚子皮加入清水中，置于水热反应釜中，在180℃下加热30min。

5.如权利要求4所述的一种高纯生物炭的制备方法，其特征在于：所述柚子皮、NaOH和H₂O₂的用量比为1g ：15-20mL:20-25mL。

6.如权利要求5所述的一种高纯生物炭的制备方法，其特征在于：所述过滤洗涤、烘干具体是将果皮过滤，用蒸馏水冲洗滤渣至中性，在80~100℃下干燥至恒重。

7.一种高纯生物炭的制备方法，其特征在于，按如下步骤进行：

（1）、将柚子皮用水清洗干净，然后在80~100℃下干燥8-10h，将烘干后的柚子皮粉碎成2~4mm小段；

（2）称取预处理后的果皮粉加去离子水配置成乳液，果皮粉与去离子水的用量比为1g：10-20 mL，然后加入 pH= 5 的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液，加入果胶酶，在 50℃下水浴加热酶解 1-2 h，用200目尼龙网过滤，再用去离子水洗涤滤渣至中性；

（3）将柚子皮加入清水中，置于水热反应釜中，在180℃下加热30min；

（4）将步骤（3）处理后的柚子皮加入0.5 wt%的NaOH，在90~100℃下煮沸，煮沸时间为100min ，然后加入5 wt%的H₂O₂，在70~80℃下加热30~40min，柚子皮、NaOH和H₂O₂的用量为1g：15-20mL：20-25mL；

（5）将步骤（4）处理后的混合液进行过滤出滤渣，用蒸馏水冲洗滤渣至中性，在80~100℃下干燥至恒重；

（6）将干燥至恒重的滤渣装入坩埚，压实加盖后用锡箔纸密封，以10℃/min的升温速率升温至500~600℃，恒温煅烧60~90min，随后在12℃/min速率下将温度降至200~300℃，恒温30~40min，取出坩埚于室温环境中自然冷却。