[发明专利]一种水藓泥炭的改性方法及其应用

说明书

本发明公开了一种水藓泥炭的改性方法及其应用，属于水藓泥炭改性技术领域。该水藓泥炭的改性方法包括：将水藓泥炭在200‑400℃的温度以及氮气保护下进行无氧炭化5‑6小时，得到炭化水藓泥炭；将所述炭化水藓泥炭置于超临界二氧化碳中之后，在32‑45℃的温度以及7.5‑28MPa的压力下预处理30‑60分钟，得到预处理的炭化水藓泥炭；将预处理的所述炭化水藓泥炭置于二氧化碳气体氛围中，在120‑150℃的温度下进行活化2小时，即得改性水藓泥炭。本发明提供的水藓泥炭的改性方法及其应用，不仅实现了在提高水藓泥炭吸油性的同时增加憎水性，而且改性过程中不添加酸和/或碱添加剂，能够有效避免水体的二次污染。

技术领域

本申请实施例涉及水藓泥炭改性技术领域，尤其涉及一种水藓泥炭的改性方法及其应用。

背景技术

随着国民经济的发展，水体的油污染现状已经相当严重，给油污染水体产生区的生态环境、植物和人类健康带来严重危害。由于油污染水体的毒性较大且极难降解，所以需要加强油污染水体的深度处理和水体的修复，针对性地开发出高效、实用的油污染水体治理技术。

吸附法是一种有效且操作简单的处理水体油污染方法，已经被广泛用于水体油污染处理中。处理油污染的吸附剂可分为天然有机吸附剂、天然无机吸附剂、合成吸附剂以及改性天然有机吸附剂。其中，天然有机吸附剂主要有水藓泥炭、木屑、树皮、玉米棒芯/秸秆、羽毛以及其它碳成分的天然产品；天然无机吸附剂主要是以粘土、珍珠岩、膨胀页岩、蛭石和沸石等天然无机材料制备成。天然有机吸附剂和天然无机吸附剂均具有价格低廉和容易获得的特点，但普遍存在吸油与吸水并行的问题，导致吸附剂容易在水中下沉。合成吸附剂主要是人工制备成的类似于塑料的人造材料，例如聚氨脂、聚乙烯和聚丙烯以及有大量网眼的树脂和橡胶类物质，其对石油的吸附率高且能够再生，但存在应用之后难以降解处理的问题，容易对环境造成二次污染。改性天然有机吸附剂则具有吸油能力强，亲油憎水以及后处理简单，是目前水体油污染应用最广泛的吸附剂类型。

但是，目前改性天然有机吸附剂主要有改性活性炭、改性沸石等，普遍存在易沾水、吸附能力较差、吸附后渗漏的问题，而且一般都采用酸和/或碱改性处理得到，应用于水体油污染处理容易造成水体二次污染，改性成本也相对比较高。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种水藓泥炭的改性方法及其应用，解决了水藓泥炭在处理油污染水体的过程中容易沾水、吸油能力差、吸油后易渗漏的技术问题。

为了实现上述目的，本申请实施例的技术方案是：

第一方面，本申请实施例提供了一种水藓泥炭的改性方法，其包括：

将水藓泥炭在200-400℃的温度以及氮气保护下进行无氧炭化5-6小时，得到炭化水藓泥炭；

将所述炭化水藓泥炭置于超临界二氧化碳中之后，在32-45℃的温度以及7.5-28MPa的压力下预处理30-60分钟，得到预处理的炭化水藓泥炭；

将预处理的所述炭化水藓泥炭置于二氧化碳气体氛围中，在120-150℃的温度下进行活化2小时，即得改性水藓泥炭。

结合第一方面，作为本申请实施例的进一步改进，所述炭化水藓泥炭在超临界二氧化碳中进行预处理之前还包括：

在真空条件以及0-5℃的温度下，对所述炭化水藓泥炭进行冷冻处理，冷冻处理的时间为2-5小时。

结合第一方面，作为本申请实施例的进一步改进，所述冷冻处理的温度为0℃，时间为5小时。

结合第一方面，作为本申请实施例的进一步改进，所述炭化水藓泥炭在冷冻处理之后还包括：

对冷冻处理的所述炭化水藓泥炭进行粉碎及筛选处理，得到粒径为12×20目的炭化水藓泥炭颗粒。

结合第一方面，作为本申请实施例的进一步改进，所述水藓泥炭在进行所述无氧炭化过程中，升温速度为10℃/分钟。