用于吸附高浓度含酚废水的改性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CN112473622A(43)申请公布日2021.03.12(21)申请号202011288468.7C02F101/38(2006.01)(22)申请日2020.11.17(71)申请人安徽节源环保科技有限公司地址230088安徽省合肥市高新区香樟大道168号科技实业园D-6D-11(72)发明人柳兰琪王晓晓周银双阙凤翔陈林倩(74)专利代理机构合肥国和专利代理事务所(普通合伙)34131代理人孙永刚(51)Int.Cl.B01J20/20(2006.01)B01J20/30(2006.01)C02F1/28(2006.01)C02F101/34(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称用于吸附高浓度含酚废水的改性生物炭及其制备方法(57)摘要本发明提供一种用于吸附高浓度含酚废水的改性生物炭的制备方法包括将生物质清洗、自然风干、粉碎并过筛；将筛选出的生物质放入管式炉内，在氮气氛围下热解得到生物炭；将硝酸和单宁酸混合得到混合液，再用去离子水稀释该混合液，得到稀释液；向稀释液中加入生物炭，进行水浴加热，搅拌，洗涤，干燥，即得改性生物炭。本发明改性生物炭吸附性能优异，对废水中酚类污染物具有较好的吸附效果；本发明利用硝酸和单宁酸混合溶液对生物炭进行化学改性，增大了生物炭的比表面积和孔容，为酚类有机污染物吸附提供了更多的吸附位点，显著含酚废水的处理效率；同时，改性生物炭的制备方法成本低，改性生物炭的可再生率高，经济价值和可利用率高。CN112473622ACN112473622A权利要求书1/1页1.一种用于吸附高浓度含酚废水的改性生物炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将生物质清洗、自然风干、粉碎并过筛；S2、将筛选出的生物质放入管式炉内，在氮气氛围下热解得到生物炭；S3、将硝酸和单宁酸混合得到混合液，其中硝酸浓度为60‑70％，再用去离子水稀释该混合液，得到稀释液；S4、向稀释液中加入步骤S2制得的生物炭，进行水浴加热，搅拌，超声处理，然后洗涤至洗涤液呈中性，干燥，即得改性生物炭。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1所述生物质为椰壳、泡桐或花生壳中的至少一种。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1所述风干的风干时间为5‑12天，过筛为过80‑100目筛。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2为：将筛选出的生物质放入陶瓷坩埚，压实后盖上盖子，放入管式炉中央，再在氮气氛围下进行热解，热解的温度为500‑700℃，热解时间为1‑2h，氮气流速为0.4‑1L/min。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中硝酸和单宁酸按照质量比1:2‑5混合得到混合液，再用去离子水对混合液进行稀释，其中，硝酸和单宁酸总量占稀释液的稀释比例为35‑45％。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述硝酸和单宁酸按照质量比1:3混合得到混合液。7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述稀释比例为40％。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中所述生物炭以质量g为单位，稀释液以体积ml为单位，按照该单位以固液比为1：5‑15混合。9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中所述水浴加热的水浴温度为60‑80℃，搅拌时间为8‑10h，洗涤用水为纯水，干燥温度为60‑80℃，干燥时间为5‑10h。10.由权利要求1‑9任一项所述的制备方法得到的改性生物炭在吸附高浓度含酚废水中的用途。2CN112473622A说明书1/4页用于吸附高浓度含酚废水的改性生物炭及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及环境保护领域，具体涉及一种用于吸附高浓度含酚废水的改性生物炭及其制备方法。背景技术[0002]目前基于工业制造的快速发展，有机化合物如苯酚及其衍生物被广泛应用于制药、纺织、木材等行业。含酚废水的大量排放造成水体中的酚类有机物污染，这些有毒污染物不仅对环境造成极大的危害，而且严重威胁人类健康。工业废水中酚类有机污染物的去除方法包括化学法、物理法和生物法。在这些方法中，生物吸附技术是最常见和最具成本效益的方法。这是因为生物吸附剂具有环境友好型和可广泛使用的特点，其中使用率最高的生物吸附剂之一是生物炭。[0003]生物炭是生物质材料在无氧或有限氧条件下热解产生的多孔材料，具有较好的化学稳定性。近年来，生物炭因其在农业、环境等方面的发展潜力而受到越来越多的关注。在污水处理中最常用的生物炭原料是农业废弃物，如木材、稻草和果皮。有人以玉米秸秆为基质制成生物炭作为吸附剂。此外，动物粪便、废水污泥、海藻类等也可作为制造生物炭的原料。[0004]虽然生物炭具有较大的比表面积、