[发明专利]MgO原位改性的生物炭VOCs吸附剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.MgO原位改性的生物炭VOCs吸附剂的制备方法，其特征在于，所述方法采用乙酸镁作为碱源注入生物炭，然后与氢氧化钾活化剂混合，水洗浸出K⁺，两次高温碳化后在生物炭上原位生成分散均匀的MgO，制得MgO原位改性的生物炭VOCs吸附剂。

2.根据权利要求1所述的MgO原位改性的生物炭VOCs吸附剂的制备方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：

S1、选用市售柚子皮作为生物炭来源，将柚子皮切碎、洗净、烘干；

S2、将烘干后的柚子皮置于管式炉中进行第一次高温碳化，高温碳化温度为300～500℃，碳化时间为1～3h；

S3、高温碳化后的柚子皮研磨粉碎至20-100目的粉末，制得柚子皮生物炭粉末；

S4、将柚子皮生物炭粉末与乙酸镁混合均匀，再加入氢氧化钾混合；其中，混合的质量比为柚子皮生物炭粉末:氢氧化钾:乙酸镁＝1:4.5:0.05～0.3；

S5、将S4的混合物置于管式炉中，进行第二次高温碳化，高温碳化温度为700～850℃，活化时间为1～3h；结束后取出洗涤、过滤得滤液和滤渣；

S6、取S5的滤渣置于烘箱内，过夜烘干制得MgO原位改性的生物炭VOCs吸附剂。

3.根据权利要求2所述的MgO原位改性的生物炭VOCs吸附剂的制备方法，其特征在于，S1中采用去离子水洗净，并于110℃的烘箱中过夜干燥。

4.根据权利要求2所述的MgO原位改性的生物炭VOCs吸附剂的制备方法，其特征在于，S4的具体方法为：取柚子皮生物炭粉末与乙酸镁同时加入去离子水中混合搅拌，110℃的烘箱中过夜干燥，然后向其中加入氢氧化钾并混合均匀。

5.根据权利要求2所述的MgO原位改性的生物炭VOCs吸附剂的制备方法，其特征在于，混合的质量比为柚子皮生物炭粉末:氢氧化钾:乙酸镁＝1:4.5:0.1。

6.根据权利要求2所述的MgO原位改性的生物炭VOCs吸附剂的制备方法，其特征在于，S6中滤渣放入110℃烘箱，过夜烘干。

7.由权利要求1-6任一所述方法制备获得的MgO原位改性的生物炭VOCs吸附剂。

8.根据权利要求7所述的MgO原位改性的生物炭VOCs吸附剂，其特征在于，所述吸附剂的比表面积达2646m²·g^-1，孔容达1.59cm³·g^-1。

9.权利要求7所述的吸附剂在选择性吸附乙酸和苯中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，30℃下所述吸附剂对乙酸的吸附量达16.64mmol·g^-1，对苯的吸附量达16.7mmol·g^-1。