一种茶渣制备生物炭方法.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CN112973634A(43)申请公布日2021.06.18(21)申请号202110241785.1(22)申请日2021.03.04(71)申请人福建农林大学地址350000福建省福州市仓山区上下店路15号(72)发明人陈芳容方云游雨欣洪慈清桂芳泽潘晓鸿关雄(74)专利代理机构厦门智慧呈睿知识产权代理事务所(普通合伙)35222代理人杨唯(51)Int.Cl.B01J20/20(2006.01)B01J20/30(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种茶渣制备生物炭方法(57)摘要本发明涉及一种茶渣制备生物炭方法，以茶叶渣作为制备生物炭的原料，通过粉碎机粉碎并过60目筛，放入烘箱干燥。将干燥的茶渣在管式炉的500℃、N2条件下热解120min，冷却后研磨得到生物炭。将上述生物炭材料与饱和KOH溶液充分混合9h，干燥冷却后研磨在700℃、N2下热解120min，取出后研磨，用水和0.1mol/L盐酸反复水洗及酸洗至接近中性，最后干燥得到活化后的生物炭材料。活化后的生物炭表面有丰富的孔状结构，比表面积为768.07m2/g，与未活化的双草醚相比，比表面积提高了143.56倍。同时，对除草剂双草醚进行吸附测定，结果表明其活化的茶渣生物炭对双草醚具有很好的效果，与未活化的生物炭相比，其吸附能力提高了7.76倍。CN112973634ACN112973634A权利要求书1/1页1.一种茶渣制备生物炭方法，其特征在于：包括以下步骤：S1，筛选茶渣：将茶叶粉碎处理后再进行筛选；S2，将茶渣在500℃、N2下热解120min，再将热解得到的粗糙生物炭材料研磨处理，得到茶渣生物炭材料。2.根据权利要求1所述的一种茶渣制备生物炭方法，其特征在于：所述步骤S1中茶叶粉碎处理前先将茶叶清洗烘干。3.根据权利要求1所述的一种茶渣制备生物炭方法，其特征在于：所述步骤S1中茶叶筛选操作具体为过60目筛并保持干燥。4.根据权利要求1所述的一种茶渣制备生物炭方法，其特征在于：所述步骤S2中的热解发生在管式炉中。5.根据权利要求1所述的一种茶渣制备生物炭方法，其特征在于：所述步骤S2中的研磨处理使用研钵进行。6.一种活化茶渣生物炭的方法，其特征在于：包括以下步骤：1)配置饱和KOH溶液与茶渣制备的生物炭以碱炭比1.5：1充分混合9h，然后放入烘箱使其干燥；2)将步骤1)得到的样品在700℃、N2下热解120min，取出后研磨，再用水和0.1mol/L盐酸反复水洗至接近中性，干燥得到活化后的茶渣生物炭材料。7.根据权利要求6所述的一种活化茶渣生物炭的方法，其特征在于：所述步骤2)中的热解发生在管式炉中。8.根据权利要求6所述的一种活化茶渣生物炭的方法，其特征在于：所述步骤2)中的研磨处理使用研钵进行。9.根据权利要求6所述的一种活化茶渣生物炭的方法，其特征在于：其还包括以下步骤：3)将步骤2)形成的茶渣生物炭材料与KOH混合材料在翻转仪进行混合9h。10.一种茶渣制备生物炭并活化的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)筛选茶渣：将茶叶粉碎处理后再进行筛选；(2)将茶渣在500℃、N2下热解120min，再将热解得到的粗糙生物炭材料研磨处理，得到茶渣生物炭材料；(3)配置饱和KOH溶液与步骤(2)得到的茶渣生物炭材料以碱炭比1.5：1充分混合9h，然后放入烘箱使其干燥；(4)将步骤(3)得到的样品在700℃、N2下热解120min，取出后研磨，再用水和0.1mol/L盐酸反复水洗至接近中性，干燥得到活化后的茶渣生物炭材料；(5)将步骤(4)形成的茶渣生物炭材料与KOH混合材料在翻转仪进行混合9h。2CN112973634A说明书1/4页一种茶渣制备生物炭方法技术领域[0001]本发明应用于碳材料技术领域，具体是一种茶渣制备生物炭方法。背景技术[0002]据统计，2019年福建省全省茶园面积330万亩、毛茶产量47.01万吨；全省拥有国家级茶树良种26个、省级良种18个，无性系良种推广面积达96％以上，居全国领先地位。但饮用后的茶叶、裁剪的茶枝的堆积除了少量被利用外，大部分当作废弃物导致了资源的严重浪费，增加了处理的成本。利用茶渣制备生物炭可以进行资源的重新利用及再分配，可实现以废治废，变废为宝，符合环境友好型社会的需求。[0003]茶渣中含有大量的有机碳、氮源和多种抗氧化物质，可以提取出活性成分，作为食用菌培养基的基料；人们一般将其用于肥料和饲料，提高产品的质量。茶叶在制作及冲泡的过程中，消除了叶片表面的蜡质和可溶于水的小分子，改变了原有的致密结构，暴露出网状的纤维结构和一些特定的具有螯合或吸附功能的基团，可以制备成生物炭。[0004]生物炭是富碳有机质的生