[发明专利]一种耐酸性负载纳米氧化铝生物炭的制备方法与应用

权利要求书

1.一种用于高效选择性吸附分离酸性废液中稀散金属铼的耐酸性负载纳米γ-Al₂O₃生物炭的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

1）制粒：将洗净，干燥后的笋壳粉碎，过筛，制得笋壳颗粒，备用；

2）烘焙：取经步骤1)处理后的笋壳在管式炉中进行烘焙，并通入惰性气体，一段时间后得到烘焙炭；

3）载铝：取经步骤2)处理后的烘焙炭进行研磨，并与铝试剂和钾试剂均匀分散于乙醇溶液，将上述混合物置于密闭压力容器中保温一段时间；

4）炭化：将步骤3)中保温后的密闭压力容器冷却至室温，将得到的载铝烘焙炭干燥后，在惰性气体保护下进行炭化；

5）干燥：将步骤4)得到的产物洗涤至中性，干燥后得到耐酸性负载纳米γ-Al₂O₃生物炭;

所述步骤3)中，铝试剂为硫酸铝、氯化铝、硝酸铝、偏铝酸钠中的一种或几种，钾试剂为氢氧化钾或乙酸钾，铝试剂和钾试剂的质量比为1:1-1:8。

2.根据权利要求1所述的用于高效选择性吸附分离酸性废液中稀散金属铼的耐酸性负载纳米γ-Al₂O₃生物炭的制备方法，其特征在于：步骤1)中笋壳粉碎后过20-100目筛，干燥温度为60-100℃。

3.根据权利要求1所述的用于高效选择性吸附分离酸性废液中稀散金属铼的耐酸性负载纳米γ-Al₂O₃生物炭的制备方法，其特征在于：步骤2)中惰性气体为氩气，流速为50-150mL/min。

4.根据权利要求1所述的用于高效选择性吸附分离酸性废液中稀散金属铼的耐酸性负载纳米γ-Al₂O₃生物炭的制备方法，其特征在于：步骤2)中烘焙温度为100-350℃，烘焙时间为0.5-3 h。

5.根据权利要求1所述的用于高效选择性吸附分离酸性废液中稀散金属铼的耐酸性负载纳米γ-Al₂O₃生物炭的制备方法，其特征在于：步骤3)中，乙醇溶液的体积分数为20%-80%。

6.根据权利要求1所述的用于高效选择性吸附分离酸性废液中稀散金属铼的耐酸性负载纳米γ-Al₂O₃生物炭的制备方法，其特征在于：步骤3)中，密闭压力容器中保温温度为120-240℃，时间为3-24 h。

7.根据权利要求1所述的用于高效选择性吸附分离酸性废液中稀散金属铼的耐酸性负载纳米γ-Al₂O₃生物炭的制备方法，其特征在于：步骤4)中，炭化温度为500-800℃，炭化时间为1-3 h，惰性气体为氩气，流速为50-150 mL/min。

8. 如权利要求1-7任一项所述制备方法得到的用于高效选择性吸附分离酸性废液中稀散金属铼的耐酸性负载纳米γ-Al₂O₃生物炭，其特征在于：晶粒尺寸在0.341~1.52 nm，γ-Al₂O₃负载量为10~35wt%。

9.如权利要求8所述的耐酸性负载纳米γ-Al₂O₃生物炭的应用，其特征在于：用于高效选择性吸附分离酸性废液中稀散金属铼，具体方法包括以下步骤：

1）配置盐酸浓度为0.1~4 mol/L HCl的Re(VII)溶液，加入耐酸性负载纳米γ-Al₂O₃生物炭；

2）置于摇床充分振荡一段时间，取上清液检测Re(VII)的浓度。