[发明专利]一种磁性生物炭基碳化铁材料在重金属污染土壤修复中的应用

权利要求书

1.一种磁性生物炭基碳化铁材料在重金属污染土壤修复中的应用，其特征在于，包括以下步骤：

S1、对污染土壤样品初筛，筛选出含有重金属的污染土壤；

S2、称取含有重金属的污染土壤，加入质量分数为0.1％～2％的Fe₃C@BC材料混匀，培养，于2-14天取样获得重金属污染修复土壤；将重金属污染修复土壤置于80～90℃温度下加热，采用BCR四步法提取重金属污染修复土壤中不同形态的重金属；

S3、将重金属污染修复土壤进行烘干、研磨、过筛处理，用磁铁筛选，将Fe₃C@BC材料从重金属污染修复土壤中完全分离出来；使用微波消解萃取系统对分离Fe₃C@BC材料的剩余土壤和未修复的污染土壤进行消解，分别测定土壤中剩余重金属的全量。

2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述应用还包括Fe₃C@BC材料的回收和再生循环利用步骤：

将步骤S3中研磨后的重金属污染修复土壤经过磁力分选分离得到回收的Fe₃C@BC材料；

将Fe₃C@BC材料放入浓度为5～10mg/L的含有As(III)、Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的溶液中吸附，采用真空抽滤固液分离，获得吸附重金属的Fe₃C@BC材料，在氮气保护下置于800℃下加热1h进行热脱附处理，再投入下一次吸附应用，循环四次，并测定Fe₃C@BC材料的XRD表征，记录每次循环再生的形貌变化情况。

3.如权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述Fe₃C@BC材料采用专利CN108607507A公开的生物质基碳化铁材料。

4.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述步骤S2中，加入质量分数为1％和2％的Fe₃C@BC材料。

5.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述步骤S2中，于2天、7天和14天取样。

6.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述步骤S2中，污染土壤培养期间保持土壤水分为土壤田间持水量的40～80％。

7.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述步骤S2中，污染土壤培养温度为20℃，相对湿度为65％。

8.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述步骤S1中，重金属包括Pb、Cd和As中的至少一种。

9.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述步骤S1中，筛选出三种分别含有重金属Pb、Cd和As的污染土壤。