一种生物质炭的制备方法.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CN109850867A(43)申请公布日2019.06.07(21)申请号201910110787.XB01J20/30(2006.01)(22)申请日2019.02.12C02F1/28(2006.01)C02F101/20(2006.01)(71)申请人中国环境科学研究院地址100012北京市朝阳区洼里乡大羊坊8号申请人北京林业大学(72)发明人夏会娟孔维静刘录三林岿璇刘云龙李红丽(74)专利代理机构北京名华博信知识产权代理有限公司11453代理人李冬梅苗源(51)Int.Cl.C01B32/05(2017.01)B01J20/20(2006.01)B01J20/28(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种生物质炭的制备方法(57)摘要本发明公开了一种生物质炭的制备方法，包括以下步骤：S1将生物质放入坩埚中，压实，并用锡箔纸包裹坩埚，加盖后将坩埚置于箱式马弗炉中；S2开启升温模式，以5-10℃/min的升温速率将温度升温至第一预定温度，并恒温维持第一预定温度1-2h，使锡箔纸内的生物质均匀受热；S3继续启动升温模式，以升温速率Q将第一预定温度升至第二预定温度，并恒温维持第二预定温度0.5～4h，使锡箔纸内的生物质充分炭化成为生物质炭；S4马弗炉温度降至200℃以下，取出锡箔纸包裹的生物质炭在干燥环境中冷却至室温。通过选用生物质原料、控制热解时间、热解温度和升温速率，生产出具有良好疏水性、方向性和更大比表面积的生物质炭，具有良好的去除无机、有机污染物的能力。CN109850867ACN109850867A权利要求书1/1页1.一种生物质炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1将生物质放入坩埚中，压实，并用锡箔纸包裹坩埚，加盖后将坩埚置于箱式马弗炉中；S2开启升温模式，以5-10℃/min的升温速率将温度升温至第一预定温度，并恒温维持第一预定温度1-2h，使锡箔纸内的生物质均匀受热；S3继续启动升温模式，以升温速率Q将第一预定温度升至第二预定温度，并恒温维持第二预定温度0.5～4h，使锡箔纸内的生物质充分炭化成为生物质炭；S4马弗炉温度降至200℃以下，取出锡箔纸包裹的生物质炭在干燥环境中冷却至室温。2.如权利要求1所述的生物质炭的制备方法，其特征在于，所述第一预定温度为100～200℃。3.如权利要求1所述的生物质炭的制备方法，其特征在于，所述升温速率Q根据所述第二预定温度设定；所述第二预定温度为100～500℃时，升温速率Q设定为5-10℃/min；所述第二预定温度为500℃～800℃，升温速率Q设定为10-20℃/min；所述第二预定温度大于800℃，升温速率Q设定为5-10℃/min。4.如权利要求3所述的生物质炭的制备方法，其特征在于，所述第二预定温度为100～500℃时，升温速率Q设定为5℃/min；所述第二预定温度为500℃～800℃，升温速率Q设定为10℃/min；所述第二预定温度大于800℃，升温速率Q设定为5℃/min。5.如权利要求3所述的生物质炭的制备方法，其特征在于，所述第二预定温度为400～600℃。6.如权利要求3所述的生物质炭的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中所述箱式马弗炉中均匀放置多个装有生物质的所述坩埚，所述坩埚在所述箱式马弗炉中的填充量为70％-90％。7.如权利要求1-6中任一项所述的生物质炭的制备方法，其特征在于，所述步骤S1之前进一步包括预处理步骤：a、清洗所述生物质去除其中的杂质；b、清洗所述生物质2-3次后干燥所述生物质；c、切割干燥后的所述生物质，将所述生物质切割成长度小于5mm。8.如权利要求7所述的生物质炭的制备方法，其特征在于，所述步骤S4后进一步包括后处理步骤S5：将冷却的生物质炭研磨成粉末，过100目筛。9.如权利要求8所述的生物质炭的制备方法，其特征在于，所述生物质为草质生物质。10.如权利要求9所述的生物质炭的制备方法，其特征在于，所述草质生物质为互花米草。2CN109850867A说明书1/5页一种生物质炭的制备方法技术领域[0001]本发明涉及生物质循环利用技术领域，尤其涉及一种生物质炭的技术领域。背景技术[0002]生物质炭(biochar)是指生物质在低温(小于700℃)条件下隔绝氧气热解生成的一类含碳丰富的固体物质。生物质炭具有良好的生物、化学稳定性，具有比表面积大，多孔结构等特性，在土壤改良及环境修复领域的应用正越来越受到人们的关注。生物质炭对污染物具有较强的吸附能力，被广泛应用于水体、土壤和大气环境修复。生物质炭添加到土壤中不仅可以去除污染物，还可以改良土壤的物理(如持水性、曝氧能力和湿度)、化学(如污染物迁移和碳固定)和生物性质(如微生