[发明专利]炭基修复材料用于锑砷污染土壤修复的应用及制备方法

权利要求书

1.一种修复土壤锑砷污染的炭基修复材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：混合

将碳源和增孔剂按照质量比1：0.05~3混合，搅拌均匀，超声振荡浸渍3~6h，过滤并烘干，得到混合物；

所述增孔剂为碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钾、氢氧化钠、氯化锌、水蒸气、二氧化碳或氨气；

S2：热解

将步骤S1得到的混合物在马弗炉或管式炉中600~700℃条件进行加热，并以5-20℃/min的增温，持续加热4~5h后将混合物取出；使混合物冷却后研磨破碎至粒径为0.05~0.1mm；得到待处理炭基修复材料粉末；

S3：酸洗

将步骤S2得到的待处理炭基修复材料放入质量分数为25~36%的盐酸中，持续机械搅拌3~4h；过滤烘干；然后放入双氧水中，在35~65℃条件下，持续搅拌1~3h；得到具有大的比表面积的炭基修复材料；

S4：磁化处理

将步骤S4得到的炭基修复材料与纳米磁粉按照质量比4~5:1混合，机械研磨30~60min，研磨转速120~190r/min；然后在温度为50~60℃的去离子水中，磁力搅拌2~3h；过滤烘干得到磁化改性的炭基修复材料；

然后将所制备的炭基修复材料应用于农田土壤或矿山土壤进行锑砷污染修复，具体是将炭基修复材料按照0.2~5%的质量占比拌入锑砷污染的土壤中。

2.根据权利要求1所述的一种修复土壤锑砷污染的炭基修复材料的制备方法，其特征在于，步骤S1所述的碳源为生物质、生物质炭、活性炭、碳纳米管和石墨烯中的一种或任意组合。

3.根据权利要求1所述的一种修复土壤锑砷污染的炭基修复材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中将碳源和增孔剂按照质量比1：2.2混合；依次经过步骤S2热解、步骤S3酸洗后；

将得到的炭基修复材料再次和增孔剂按照质量比1：0.03~0.06混合，然后再依次进行步骤S2热解、步骤S3酸洗，最后进行步骤S5的磁化处理。

4.根据权利要求1所述的一种修复土壤锑砷污染的炭基修复材料的制备方法，其特征在于，在步骤S2热解前先将混合物放入活化炉中，活化炉升温至200~300℃后，通入水蒸气，活化处理20~30min；

然后关停水蒸气，在600~1000℃条件下高温热解4~8h，得到待处理炭基修复材料。

5.根据权利要求1所述的一种修复土壤锑砷污染的炭基修复材料的制备方法，其特征在于，步骤S3酸洗中的烘干温度为80~130℃，烘干时间为3~5h。