[发明专利]生物炭复合材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种制备生物炭复合材料的方法，其特征在于，包括：

(1)将小龙虾壳粉末与含铁溶液混合后进行反应；

(2)将步骤(1)得到的反应液进行固液分离，以便得到载铁生物质；

(3)将所述载铁生物质在氮气气氛下进行热解，以便得到生物炭复合材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述小龙虾壳粉末的粒径为200～400μm；

任选地，在步骤(1)中，所述含铁溶液包括氯化铁、硫酸铁、硝酸铁、醋酸铁、氯化亚铁、硫酸亚铁、硝酸亚铁和醋酸亚铁中的至少之一；

任选地，在步骤(1)中，所述含铁溶液的浓度为1～2mol·L^-1；

任选地，在步骤(1)中，所述小龙虾壳粉末与所述含铁溶液的固液比为(5～15)g：(25～200)mL。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述热解的升温速率为5～15℃·min^-1，所述热解在400～600℃进行90～120min。

4.一种生物炭复合材料，其特征在于，所述生物炭复合材料采用权利要求1-3中任一项所述的方法制备得到。

5.一种处理含有Cr(VI)和/或磷酸根水体的方法，其特征在于，包括：

a、将权利要求4中所述生物炭复合材料进行研磨、过筛、洗涤和干燥，以便得到生物炭复合材料粉末；

b、将所述生物炭复合材料粉末与含有Cr(VI)和/或磷酸根的水体混合反应。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在步骤a中，所述生物炭复合材料粉末的粒径为120～150μm。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在步骤b中，所述水体中Cr(VI)浓度为20～100mg·L^-1，所述磷酸根的浓度为2～8mg·L^-1。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在步骤b中，基于1L所述水体，所述生物炭复合材料粉末的投加量为0.5～4.0g。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述水体的pH为2.00～9.00。

10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述混合反应的温度为30～50℃。