一种改性菌渣生物炭及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113457624A(43)申请公布日2021.10.01(21)申请号202110681353.2C02F101/36(2006.01)(22)申请日2021.06.18C02F101/38(2006.01)(71)申请人广西大学地址530004广西壮族自治区南宁市大学东路100号(72)发明人吴烈善唐瑜鸿郝佳杰王欣婷(74)专利代理机构南宁启创知识产权代理事务所(特殊普通合伙)45122代理人余小宁(51)Int.Cl.B01J20/20(2006.01)B01J20/28(2006.01)B01J20/30(2006.01)C02F1/28(2006.01)C02F101/34(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图4页(54)发明名称一种改性菌渣生物炭及其制备方法(57)摘要本发明公开一种改性菌渣生物炭及其制备方法，属于环保材料工程技术领域，是将菌渣清洗、烘干、粉碎后，将菌渣粉末用氢氧化钠溶液浸泡，干燥后置于充满氮气的管式炉中高温热解。将炭化产物研磨至粉末状，用盐酸溶液洗至中性，再用蒸馏水和无水乙醇交替冲洗，烘干得到A，再将A与银盐和镱盐混合并震荡，将混合均匀的溶液烘干后放在充满氮气的管式炉中高温热解，用盐酸溶液冲洗后再用无水乙醇和去离子水交替洗涤去除杂质，最后经干燥即得改性生物炭。一方面本发明以农业废弃物菌渣为原料，原料来源广泛，制备过程简单、安全；另一方面，用银盐和镱盐改性的双金属改性生物炭对抗生素类药剂吸附的能力显著提升，达到以废制废的效果。CN113457624ACN113457624A权利要求书1/1页1.一种改性菌渣生物炭的制备方法，其特征在于，是以银盐、镱盐和菌渣为原料，进行隔氧高温热解，即可得到所述改性生物炭。2.根据权利要求1所述改性菌渣生物炭的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：(1)将菌渣清洗、烘干、粉碎，得到菌渣粉末；(2)将菌渣粉末放于氢氧化钠溶液中浸泡，干燥后置于管式炉中，在氮气氛围中以10±1℃/min的速率加热到750～950℃保持1～5h，反应结束后在氮气保护下冷却至室温，得到炭化产物并将其用研钵研磨至粉末状；(3)将步骤(2)得到的粉末用盐酸溶液洗至中性，再用蒸馏水和无水乙醇交替冲洗，烘干得到产物A；(4)将步骤(3)得到的产物A和银盐、镱盐放入水中，震荡混合均匀后烘干，得到混合固体物；(5)将步骤(4)所述混合固体物于氮气氛围下进行热解反应，以升温速率为10±1℃/min升温至500～700℃，并保持温度热解反应1～5h，反应结束后在氮气保护下冷却至室温，得到炭化粉末；(6)将步骤(5)所述炭化粉末用盐酸溶液冲洗后再用无水乙醇和去离子水交替洗涤去除杂质，最后经干燥即为所述改性生物炭。3.根据权利要求2所述改性菌渣生物炭的制备方法，其特征在于，步骤(1)是将菌渣在70～100℃下烘10～12小时，然后粉碎过40～60目筛，得到菌渣粉末。4.根据权利要求2所述改性菌渣生物炭的制备方法，其特征在于，步骤(2)是将菌渣粉末与1.4～1.6mol/LNaOH以1:3～1:5的固液比均匀混合，浸泡3～5h后在70～100℃下干燥6～12h。5.根据权利要求2所述改性菌渣生物炭的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述盐酸的浓度为0.5～1mol/L；所述烘干温度为70～100℃，烘干时间为3～6h。6.根据权利要求2所述改性菌渣生物炭的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述A与银盐、镱盐的质量比为1:0.3～0.8:1.2～1.7；震荡速度为60～120rpm，震荡时间为30～60min；烘干温度为70～100℃，烘干时间为10～12h。7.根据权利要求2所述改性菌渣生物炭的制备方法，其特征在于，步骤(2)、(5)所述氮气的流速50‑500mL/min。8.根据权利要求2所述改性菌渣生物炭的制备方法，其特征在于，步骤(6)所述盐酸的浓度为0.05～0.1mol/L；所述烘干温度为70～100℃，烘干时间为3～6h。9.一种如根据权利要求1‑8任一项所述制备方法得到的改性菌渣生物炭，其特征在于，所述改性生物炭的比表面积为670～676m2·g‑1、孔容为0.63～0.66cm3·g‑1、孔径为3nm以上。10.一种如根据权利要求1‑9任一项所述改性菌渣生物炭的应用，其特征在于，所述改性生物炭的应用是作为抗生素吸附剂。2CN113457624A说明书1/7页一种改性菌渣生物炭及其制备方法技术领域[0001]本发明属于环保材料工程技术领域，具体涉及一种改性菌渣生物炭及其制备方法。背景技术[0002]生物炭(Biochar,BC)是生物质在限氧或者无氧条件下通过高温裂解产生的富含碳的固态物质。近年来，由于良好的表面特性和