[发明专利]一种MgCl2

说明书

本发明公开了一种MgCl₂改性蓝藻生物炭及其制备方法和应用，将打捞的蓝藻筛选，干燥，再用粉碎机将其粉碎，得到蓝藻生物质粉末；将其置于管式炉内进行热解处理，将热解产物用玛瑙研钵研磨成粉末，过筛即可得到对照蓝藻生物炭吸附剂；将蓝藻生物质粉末浸泡在MgCl₂溶液中搅拌；然后通过离心实现固液分离，将收集到的固体置于烘箱中干燥，得到干燥的固体；再置于管式炉进行热解处理，将热解产物用玛瑙研钵研磨成粉末，过筛得到最终的MgCl₂改性蓝藻生物炭材料。本发明一方面使得废弃蓝藻生物质得到安全处置，避免了二次污染，另一方面，MgCl₂改性蓝藻生物炭对重金属铅离子具有高吸附性能，为含铅废水处理提供理论与关键技术支撑。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，更具体的涉及一种MgCl₂改性蓝藻生物炭及其制备方法和应用。

技术背景：

随着矿山开采、铅蓄电池、燃煤、油漆涂料、金属冶炼、汽车尾气等工业快速发展，这些工业生产过程中会产生大量重金属离子废水，比如铅、铜、镉等，对水体生态环境和人类健康构成严重威胁，国家环保对重金属废水处理要求也越来越严格，因此，研究如何安全处理重金属废水十分迫切。吸附技术被认为是一种简单、有效的处理重金属废水的方法，该方法的关键是开发合适的吸附剂，生物吸附剂具有材料来源丰富、可再生、价格低廉、环境友好等优点，已经受到广泛关注，在废水处理方面具有重要应用前景。

发明内容：

本发明提供了一种MgCl₂改性蓝藻生物炭及其制备方法和应用，利用MgCl₂改性的蓝藻生物炭吸附剂可以明显提高蓝藻生物炭吸附剂对重金属铅离子的去除效率，该发明为解决含铅废水处理提供了理论与关键技术支撑。本发明采用以下技术方案：

一种MgCl₂改性蓝藻生物炭的制备方法，包括以下步骤：

(1)将打捞的蓝藻过20目筛子，然后在105℃烘箱中干燥，得到块状蓝藻生物质，再用粉碎机将块状蓝藻生物质粉碎，得到蓝藻生物质粉末；

(2)取步骤(1)所得蓝藻生物质粉末均匀平铺在刚玉方舟内，置于管式炉内进行热解处理，将热解产物用玛瑙研钵研磨成粉末，过100目筛子，得到对照蓝藻生物炭吸附剂；

(3)取步骤(1)所得蓝藻生物质粉末浸泡在MgCl₂溶液中，并搅拌24h；然后通过离心实现固液分离，将收集到的固体置于烘箱中干燥，得到干燥的固体；

(4)将步骤(3)得到的干燥的固体均匀平铺在刚玉方舟内，置于管式炉进行热解处理，将热解产物用玛瑙研钵研磨成粉末，过100目筛子，得到最终的MgCl₂改性蓝藻生物炭材料。

进一步的，步骤(2)和步骤(4)所述的管式炉热解的热解条件如下：600℃热解2h；升温速率为10℃/min；管式炉内气氛为惰性气体N₂。

进一步的，步骤(3)所述MgCl₂溶液浓度为1mol/L。

进一步的，步骤(3)所述蓝藻生物炭吸附剂和MgCl₂溶液的投料比为1mg：5mL。

进一步的，步骤(3)所述离心转速为6000rpm，时间为5min。

根据上述方法制备的一种MgCl₂改性蓝藻生物炭。

所述MgCl₂改性蓝藻生物炭在含铅离子废水处理中的应用，包括以下步骤：