[发明专利]一种苎麻纤维基生物炭及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种苎麻纤维基生物炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、以苎麻丝为原料制成苎麻丝生物炭；

S2、将步骤S1中制得的苎麻丝生物炭与深度共熔溶剂混合，超声分散，在温度为100℃～150℃下水热反应10h～18h，得到苎麻纤维生物炭；所述苎麻丝生物炭与深度共熔溶剂的固液比为1g∶50mL～1g∶200mL；所述深度共熔溶剂由氯化胆碱和尿素制备得到；所述氯化胆碱和尿素的摩尔比为1∶2；

S3、将步骤S2中制得的苎麻纤维生物炭进行热解炭化，得到苎麻纤维基生物炭。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1为：

S1-1、将苎麻丝浸泡在碳酸钠溶液中，加热煮沸，保持沸腾状态，去除果胶；

S1-2、将步骤S1-1中脱胶后的苎麻丝进行热解炭化，研磨，过筛，得到苎麻丝生物炭。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S1-1中，所述碳酸钠溶液的浓度为0.5wt％～1.0wt％；所述加热煮沸的温度为100℃～105℃；

步骤S1-2中，所述热解炭化过程中的升温速率为5℃/min～10℃/min；所述热解炭化的温度为500℃～900℃；所述热解炭化的时间为1h～2h；所述过筛为过100目筛。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述超声分散的时间为10min～30min；所述超声分散的频率为30kHz～50kHz；所述水热反应在高压反应釜中进行。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述热解炭化过程中的升温速率为5℃/min～10℃/min；所述热解炭化的温度为500℃～900℃；所述热解炭化的时间为1h～2h。

6.一种苎麻纤维基生物炭，其特征在于，所述苎麻纤维基生物炭由权利要求1～5中任一项所述的制备方法制得。

7.一种如权利要求6所述的苎麻纤维基生物炭在活化过硫酸盐降解水体中有机污染物中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，包括以下步骤：将苎麻纤维基生物炭与有机物污染水体混合进行吸附处理，加入过硫酸盐进行氧化降解，完成对水体中有机污染物的处理；

所述苎麻纤维基生物炭与有机物污染水体中的有机污染物的质量比为2∶1～10∶1；所述过硫酸盐与有机污染物水体中的有机污染物的质量比为5∶1～25∶1；所述过硫酸盐为过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵、过一硫酸钾中的至少一种；所述有机污染物为四环素、磺胺甲恶唑、苯酚、2,4-二氯苯酚、双酚A中的至少一种；

所述吸附处理在转速为100rpm～200rpm下进行；所述吸附处理的温度为15℃～35℃；

所述吸附处理的时间为10min～60min；

所述氧化降解在转速为100rpm～200rpm下进行；所述氧化降解的温度为15℃～35℃；

所述氧化降解的时间为30min～150min。