[发明专利]一种腐殖酸包埋氰基/嗜水气单胞菌复合生物炭及其制备方法

权利要求书

1.一种腐殖酸包埋氰基/嗜水气单胞菌复合生物炭的制备方法，其特征在于，由以下步骤制备：

(1)将芦苇秸秆粉末在限氧条件下恒温焙烧，芦苇秸秆粉末热解，形成孔径，自然降温后，加入到10-20倍的去离子水中，然后超声清洗生物炭的孔道，超声完成后，过滤，得扩孔的生物炭；

（2）S1，将绿茶置于5倍蒸馏水中，80℃下加热，绿茶中的茶多酚、黄酮、多糖等成分溶解于水中，过滤，得到绿茶提取液；S2，将七水合硫酸亚铁和扩孔的生物炭加入蒸馏水中，氮气气氛下搅拌，七水合硫酸亚铁浸入到生物炭的孔道中，然后倒入无水乙醇中，继续搅拌，然后加入绿茶提取液，继续搅拌，亚铁离子被茶多酚还原成零价铁同时被黄酮、多糖覆盖，然后真空抽滤，用蒸馏水和无水乙醇交替冲洗滤饼后，真空干燥，取出得纳米零价铁-生物炭，密封备用；

（3）将嗜水气单胞菌活化后，置恒温摇床培养，然后将培养的嗜水气单胞菌配制成菌悬液，然后加入TritonX-100溶液，搅拌均匀后，再加入纳米零价铁-生物炭，30℃下搅拌吸附，使得嗜水气单胞菌充分吸附在纳米零价铁-生物炭的生物炭和纳米零价铁的多糖上，抽滤后得到复合生物炭；

（4）将复合生物炭置于鼓风反应机的反应槽中，鼓风，复合生物炭被吹起旋转，然后另取去离子水、NaOH、尿素混合摇匀冷冻，再于室温下由鼓风反应机的喷雾装置喷出，与旋转的复合生物炭反应后，复合生物炭表面变得粗糙，然后喷出丙烯腈，继续反应，丙烯腈接枝到复合生物炭表面的有机基团上，停止鼓风，用去离子水喷洗至中性后，取出，于室温下真空干燥，得到氰基复合生物炭；

（5）将氰基复合生物炭与腐殖酸钠溶液混合，振荡混合2-3d，离心，过滤，洗涤沉淀，然后干燥沉淀，得腐殖酸包埋氰基/嗜水气单胞菌复合生物炭。

2.根据权利要求1所述的一种腐殖酸包埋氰基/嗜水气单胞菌复合生物炭的制备方法，其特征在于，所述的步骤（1）中焙烧温度为350-450℃，焙烧时间为2-3h，超声时间为15-25min。

3.根据权利要求1所述的一种腐殖酸包埋氰基/嗜水气单胞菌复合生物炭的制备方法，其特征在于，所述的步骤（2）的S2中七水合硫酸亚铁∶扩孔的生物炭∶蒸馏水∶无水乙醇∶绿茶提取液的质量体积比为：1.5-2.5g∶12-15g∶15-20mL∶10-14mL∶3-5mL；具体操作为：S1，将绿茶置于5倍蒸馏水中，80℃下加热1h，绿茶中的茶多酚、黄酮、多糖等成分溶解于水中，过滤，得到绿茶提取液；S2，将七水合硫酸亚铁和扩孔的生物炭加入蒸馏水中，氮气气氛下搅拌20-30min，七水合硫酸亚铁浸入到生物炭的孔道中，然后倒入无水乙醇中，继续搅拌3-5min，然后加入绿茶提取液，继续搅拌10-16h，亚铁离子被茶多酚还原成零价铁同时被黄酮、多糖覆盖，然后真空抽滤，用蒸馏水和无水乙醇交替冲洗滤饼后，80℃下真空干燥24h，取出得纳米零价铁-生物炭，密封备用。

4.根据权利要求1所述的一种腐殖酸包埋氰基/嗜水气单胞菌复合生物炭的制备方法，其特征在于，所述的步骤（3）中嗜水气单胞菌的培养条件为：温度为30℃，转速为150r/min，培养时间为12-14h；所配制的菌悬液浓度约为1×10⁸CFU·mL^-1，OD600为1；所述的TritonX-100溶液的浓度为100-150mg/L；所述的吸附时间为24-36h；所述的菌悬液∶TritonX-100溶液∶纳米零价铁-生物炭的质量体积比为：15-18mL∶5-7mL∶12-15g。

5.根据权利要求1所述的一种腐殖酸包埋氰基/嗜水气单胞菌复合生物炭的制备方法，其特征在于，所述的步骤（4）中去离子水∶NaOH∶尿素∶复合生物炭∶丙烯腈的质量体积比为：8-10mL∶2-3g∶1.5-2.5g∶12-15g∶2.2-2.8g；步骤（4）具体为：将复合生物炭置于鼓风反应机的反应槽中，鼓风，复合生物炭被吹起旋转，然后另取去离子水、NaOH、尿素混合摇匀于-20--5℃下冷冻25-35min，再于室温下由鼓风反应机的喷雾装置喷出，与旋转的复合生物炭反应5-10min后，复合生物炭表面变得粗糙，然后喷出丙烯腈，继续反应4-6h，丙烯腈接枝到复合生物炭表面的有机基团上，停止鼓风，用去离子水喷洗至中性后，取出，于室温下真空干燥，得到氰基复合生物炭。