一种生物炭的制备方法.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CN110422833A(43)申请公布日2019.11.08(21)申请号201910620191.4(22)申请日2019.07.10(71)申请人吉林建筑大学地址130118吉林省长春市净月开发区新城大街5088号(72)发明人陆海王建辉李科高铎瑄杨天浩冯伟豪(74)专利代理机构北京东方盛凡知识产权代理事务所(普通合伙)11562代理人宋平(51)Int.Cl.C01B32/05(2017.01)B01J20/20(2006.01)B01J20/28(2006.01)B01J20/30(2006.01)权利要求书1页说明书8页(54)发明名称一种生物炭的制备方法(57)摘要本发明公开了一种生物炭的制备方法，包括：将绿化垃圾烘干，粉碎，然后将其放入容器中，加入盐酸溶液，浸泡，进行搅拌，微波反应釜，进行减压过滤，加入淀粉酶，加入去离子水，加入盐酸溶液，加入禽畜粪便，搅拌均匀，向容器中通入惰性气体，密封容器，加热容器，待上述反应结束后，收集产物，进行过滤，将过滤物烘干，在过滤物中加入膨润土，将过滤物加入反应容器中，通入惰性气体，将容器密封，对反应容器进行烘烤；将烘烤后的产物取出，置于坩埚中，放入马弗炉中进行炭化，得到所述生物炭，本发明的生物炭原料来源广泛，廉价易得，孔隙结构丰富，稳定性更强，本发明中的生物炭的孔隙结构较为密集，可以吸附多种金属离子。CN110422833ACN110422833A权利要求书1/1页1.一种生物炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将绿化垃圾烘干，粉碎，然后将其放入容器中，加入盐酸溶液，浸泡绿化垃圾颗粒，进行搅拌，将盐酸浸泡的绿化垃圾颗粒放入微波反应釜中，进行反应，反应结束后，取出反应物，备用；(2)将上述反应物进行减压过滤，收集过滤物于容器中，在过滤物中加入淀粉酶，加入去离子水，加入盐酸溶液，加入新鲜禽畜粪便，搅拌均匀，向容器中通入惰性气体，密封容器，加热容器，在加热的同时容器进行转动；(3)待上述反应结束后，收集产物，进行过滤，将过滤物烘干，在过滤物中加入膨润土，将过滤物加入反应容器中，通入惰性气体，将容器密封，对反应容器进行烘烤；(4)将烘烤后的产物取出，置于坩埚中，放入马弗炉中进行炭化，得到所述生物炭。2.根据权利要求1所述的一种生物炭的制备方法，其特征在于，所述绿化垃圾为城市绿化美化和郊区林业抚育、果树修剪过程中产生的落叶、树木枝干、秋季落叶和枯枝。3.根据权利要求1所述的一种生物炭的制备方法，其特征在于，盐酸溶液的质量分数为30％。4.根据权利要求1所述的一种生物炭的制备方法，其特征在于，步骤(1)中搅拌转速为200-300r/min，搅拌时间为30min。5.根据权利要求1所述的一种生物炭的制备方法，其特征在于，步骤(1)中微波功率为300W/m2，微波时间为15-20min。6.根据权利要求1所述的一种生物炭的制备方法，其特征在于，步骤(2)中过滤物与淀粉酶的质量比为60:1。7.根据权利要求1所述的一种生物炭的制备方法，其特征在于，步骤(2)中加入盐酸溶液调节pH至8-9。8.根据权利要求1所述的一种生物炭的制备方法，其特征在于，步骤(2)中加热温度为70-80℃，搅拌转速为200-220r/min。9.根据权利要求1所述的一种生物炭的制备方法，其特征在于，禽畜粪便与绿化垃圾颗粒的质量比为5:3。10.根据权利要求1所述的一种生物炭的制备方法，其特征在于，步骤(4)中的马弗炉的升温速率为10℃/min，N2的流速为2mL/min，炭化温度为500-600℃。2CN110422833A说明书1/8页一种生物炭的制备方法技术领域[0001]本发明属于生物质的资源化利用领域，具体涉及一种生物炭的制备方法。背景技术[0002]生物炭是生物质在无氧或低氧状态下热解后残余的富碳固体副产物。近年来，由于生物炭显著的环境和社会效益，引起了全世界范围内的广泛兴趣和极大关注。由于其碳含量高且空隙结构发达，抗腐蚀性好，可保持水分、养分，吸附有机物、重金属等污染物，是一种理想的土壤改良剂和吸附剂。生物炭的应用可带来四方面的环境效益：减缓温室效益、改良土壤、提高农作物产率、减轻环境污染。生物炭经过热解后，大部分组分为碳，性质稳定，不易分解，减少了生物质腐烂变质或焚烧产生的CO2和CH4等温室气体，有利于缓解温室效应。生物炭氮、磷含量较高，它的孔洞结构也十分容易聚集营养物质和有益微生物，以及保持水分，从而减少化肥的使用，同时可使土壤变得肥沃利于植物生长，实现增产的同时让农业更具有持续性。生物炭发达的孔隙结构和丰富的表面官能团，使其对有机物和重金属(尤其是重金属)都有较好的去除效果，是一种理想的吸附剂。[0003]生物炭的原料种