[发明专利]一种生物炭负载磁性明胶复合材料及其制备方法与用途

摘要

本发明涉及一种生物炭负载磁性明胶复合材料及其制备方法与用途，该复合材料以生物炭为基体，基体表面负载磁性明胶。制备的具体步骤为：制备的顺序是先将生物质粉末置于管式炉中热解得到生物炭，再将明胶负载Fe₃O₄得到磁性明胶，再将生物炭负载上这一复合物得到所述产品。本发明的生物炭负载磁性明胶复合材料的制备过程中，只需要一个热解过程和一个水浴锅加热过程，制备费用少，用时也比较短，方便易操作。该产品对废水中的砷具有良好的降解效果。

主权项

1.一种生物炭负载磁性明胶复合材料，其特征在于，所述复合材料包括生物炭基体，基体上负载有磁性明胶；所述的生物炭负载磁性明胶复合材料的制备顺序是先将明胶与磁性材料复合，再负载到生物炭基体上，具体包括以下步骤：(1)将生物质原材料—板栗壳用去离子水清洗，然后在80℃下烘干24小时，将烘干后的生物质粉碎，得到生物质粉末；放入管式气氛炉中热解烧制，热解过程中保持气氛炉的石英管密封，同时向管内以400mL/min的流速通入N2，以此来保持整个热解过程的厌氧条件，管式炉的升温程序设定为：从室温以7℃/min的升温速率加热上升到450℃，并在此温度条件下持续热解2小时，然后开始自然降温过程，在降温过程中保持N2以相同流速持续通入，然后得到烧制的生物炭固体；(2)用分析天平称取2g明胶，加入盛有100mL水的500mL烧杯中，置于55℃水浴锅中以275转每分钟的速度搅拌半小时形成明胶溶液，得到溶液A；(3)称取0.02mol的氯化铁、0.01mol的氯化亚铁分别溶于200mL水中，将这两种溶液同时倒入溶液A中，将水浴锅温度调节到80℃，转速不变，持续搅拌，然后加入120mL氨水，搅拌；(4)5min后，将称取的2g生物炭加入到此混合液中，转速水温皆不变，并逐滴加入三滴吐温80，使得明胶分散，溶液混合更均匀，将磁混合溶液搅拌1h后停止，得到悬浮液；(5)步骤4中的得到的悬浮液中的固体具有磁性，可用磁铁使之快速沉降，反复用去离子水洗，直至悬浮液成中性，将带有少量水的固体置于60℃真空干燥箱中干燥，大概需要24h，视情况而定，待固体烘干之后将之取出，置于研钵将之研碎，过200nm筛，即得到所述的最终复合材料。