[发明专利]一步法制备生物炭纳米零价铁复合物的方法

摘要

一步法制备生物炭纳米零价铁复合物的方法，以生物质吸附水溶性铁盐后，在无氧条件下借助微波加热热解。以热解过程中的热解气为还原剂还原铁离子为零价铁，以热解过程产生的生物炭为多孔性吸附载体原位吸附零价铁超微颗粒，一步法低成本合成生物炭纳米零价铁复合物。本发明所述的生物炭零价铁具有很强的吸附性能和还原降解有机氯、双酚A、抗生素的能力，对重金属也有明显的吸附钝化效果。可以为水体、土壤中难降解有机氯残留、双酚A、抗生素、重金属残留的去除或钝化提供有效的修复材料。

主权项

1.一步法制备生物炭纳米零价铁复合物的方法，其特征是按以下步骤：（1）草本生物质原料经过风或烘干后，粉碎到粒径0.5mm‑15mm，备用；（2）取过量水溶性铁盐溶于软水中，制备铁盐饱和溶液；（3）取草本生物质粒料和铁盐饱和溶液，按草本生物质粒料:铁盐饱和溶液为1:0.4~1的质量比混合、吸收扩散均匀后，风干或低温烘干后备用，所述的草生物质粒料和铁盐饱和溶液比例依前者的吸水容量控制在1:0.4~1的范围；（4）取吸附铁盐的草本生物质粒料，置于密闭的微波反应器腔体中，充氮气排出空气，开启微波发生器，设置反应温度120~1200℃，微波输出功率100~1000w/kg，热解反应时间5~600min；微波反应器腔体设冷凝回流装置，热解液态部分回流碳化，排气口设置挡板，只有当热解产生的不可冷凝气体出现高于大气压的情形才对外释放；当回流管无明显的液体回流时结束反应，得木本生物炭纳米零价铁复合物粗品；（5）将步骤（4）所制备木本生物炭纳米零价铁复合物粗品用软水冲洗去除盐份和其他水溶性杂质，沥干，得草本生物炭纳米零价铁复合物。