[发明专利]一种球磨改性复合生物炭及其制备方法和应用

说明书

本发明属于生物炭制备领域，具体涉及一种球磨改性复合生物炭及其制备方法和应用。本发明所述的球磨改性复合生物炭包括以下质量量比例的组分，埃洛石粉末：生物纤维＝1‑4:2‑1。本发明还提供了上述球磨改性复合生物炭的制备方法。本发明所述的球磨改性复合生物炭，经过球磨改性具有较强的吸附性，可以有效吸附水中的重金属离子，吸附能力大大提高。

技术领域

本发明属于生物炭制备领域，具体涉及一种球磨改性复合生物炭及其制备方法和应用。

背景技术

生物炭(英语:Biochar)是生物有机材料在缺氧或绝氧的环境中，经高温热裂解后生成的固态产物。既可作为高品质能源、土壤改良剂，也可以作为还原剂、肥料缓释载体或者二氧化碳封存剂等等，常用于水质净化、重金属吸附、土壤改良等多个领域，具有广泛的应用前景。

为了扩大生物炭的应用范围，常常将生物炭与其他材料复合，以改善生物炭的性能，满足各种不同需求。

发明内容

本发明提出一种球磨改性复合生物炭及其制备方法和应用，利用埃洛石粉末与生物材料煅烧，再经球磨改性制备生物炭，可以显著提高生物炭对金属离子的吸附能力。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种球磨改性复合生物炭，包括以下质量比例的组分：埃洛石粉末：生物纤维＝1-4:2-1。

进一步，所述的生物纤维为油茶籽壳和/或椰壳。

一种球磨改性复合生物炭的制备方法，包括以下步骤：

(1)分别取埃洛石粉末和粉碎后的生物纤维一起煅烧，煅烧后粉碎，得埃洛石-生物炭复合材料；

(2)采用球磨机对埃洛石-生物炭复合材料进行球磨改性，即得球磨改性复合生物炭。

进一步，所述步骤(1)中煅烧控制温度400-600℃，煅烧过程中隔绝氧气；煅烧时间3-5小时；煅烧后粉碎过40-60目筛。

进一步，所述步骤(2)中，球磨过程中，埃洛石-生物炭复合材料与球磨钢珠的重量比例为1：100。

进一步，所述步骤(2)中，球磨过程中所用的钢珠直径为6mm；球磨机在空气中以500r/min的速度工作6h。

上述制得的球磨改性复合生物炭在吸附重金属中的应用。

进一步，所述的重金属为水中的重金属离子。

进一步，所述的重金属离子为铜离子。

进一步，所说的应用中，水的pH为5-6。

本发明的有益效果：

本发明所述的球磨改性复合生物炭，通过生物纤维和埃洛石一起煅烧，煅烧之后再经过球磨改性制得，具有较强的吸附性，可以有效吸附水中的重金属离子，吸附能力大大提高，

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为pH值对球磨改性复合生物炭吸附Cu²⁺的影响；

图2为漂移法测定改性材料零点电荷；

图3为不同吸附剂对Cu²⁺的吸附效果对比，图中，BC为原始生物碳，Hal为原始埃洛石，BC@Hal为生物质与埃洛石混合后煅烧的改性材料，MBC@Hal是将生物质与埃洛石混合后煅烧的改性材料球磨后得到的改性材料。

具体实施方式