一种芦苇基生物炭吸附材料的制备方法.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CN108970583A(43)申请公布日2018.12.11(21)申请号201810887408.3(22)申请日2018.08.07(71)申请人沈阳环境科学研究院地址110000辽宁省沈阳市沈河区南塔街139号(72)发明人李子音赵传起张华张帆陈晓东许翼孙莹邵冰(74)专利代理机构沈阳鼎恒知识产权代理事务所(普通合伙)21245代理人赵月娜(51)Int.Cl.B01J20/20(2006.01)B01J20/28(2006.01)B01J20/30(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种芦苇基生物炭吸附材料的制备方法(57)摘要本发明涉及一种芦苇基生物炭吸附材料的制备方法，其技术要点是，包括如下步骤：将芦苇秸秆清洗、烘干并粉碎；将芦苇秸秆粉碎物浸入KOH溶液中进行活化处理，然后作烘干处理；将烘干后的芦苇秸秆粉碎物放入气氛炉中，在氮气或惰性气体保护下进行无氧高温裂解；高温裂解处理后，冷却至室温，再利用酸性溶液将裂解后的材料清洗至中性，制得芦苇基生物炭吸附材料。不仅解决了湿地植物废弃物随意处理处置而造成环境污染、资源浪费的问题，而且与现有技术相比，制备产品具有高比表面积和对污染物的强吸附能力，产品的环保价值大大提升，充分实现废物资源化利用。CN108970583ACN108970583A权利要求书1/1页1.一种芦苇基生物炭吸附材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，将芦苇秸秆清洗、烘干并粉碎，所述芦苇秸秆取自湿地芦苇废弃物；步骤二，将芦苇秸秆粉碎物浸入KOH溶液中进行碱化处理，然后作烘干处理；步骤三，将烘干后的芦苇秸秆粉碎物放入气氛炉中，在氮气或惰性气体保护下进行无氧高温裂解；步骤四，高温裂解处理后，冷却至室温得到生物炭固体，再利用酸性溶液将生物炭固体清洗至中性，制得芦苇基生物炭吸附材料。2.根据权利要求1所述的芦苇基生物炭吸附材料的制备方法，其特征在于：所述芦苇秸秆粉碎物的尺寸为50目～100目。3.根据权利要求1所述的芦苇基生物炭吸附材料的制备方法，其特征在于：所述KOH溶液的质量浓度为1000kg/m³，溶液中所含KOH与芦苇秸秆的质量比为2:1～4:1。4.根据权利要求1所述的芦苇基生物炭吸附材料的制备方法，其特征在于：步骤二中，所述碱化处理的时间为12h。5.根据权利要求1所述的芦苇基生物炭吸附材料的制备方法，其特征在于，步骤三中，高温裂解过程具体为：①升温前，向气氛炉内通入氮气或惰性气体20～30min，氮气或惰性气体的充气速率为100mL/min；②在持续通入氮气或惰性气体的条件下升温：a.10min内，炉内温度由室温提升至100oC～110oC，并在100oC～110oC的温度下保持20min～30min；b.随后，20min内，炉内温度由100oC～110oC提升至260oC～280oC，并在260oC～280oC的温度下保持30min～40min；c.接下来，20min内，炉内温度由260oC～280oC提升至440oC～460oC，并在440oC～460oC的温度下保持45min～60min；d.最后，20min内，炉内温度由440oC～460oC提升至640oC～660oC，并在640oC～660oC的温度下保持60min-80min；③加热停止。6.根据权利要求1所述的芦苇基生物炭吸附材料的制备方法，其特征在于：步骤四中，所述酸性溶液为稀释后的HCl溶液，体积百分比浓度为5%～10%。7.根据权利要求6所述的芦苇基生物炭吸附材料的制备方法，其特征在于：步骤四中，利用盐酸溶液与生物炭固体直接接触清洗，充分搅拌，然后测定混合液的pH值，直到混合液洗至中性，过滤分离，干燥后得到芦苇基生物炭吸附材料。2CN108970583A说明书1/6页一种芦苇基生物炭吸附材料的制备方法技术领域[0001]本发明涉及环境工程领域，特别是一种芦苇基生物炭吸附材料的制备方法。背景技术[0002]人工湿地是在自然湿地降解污水的基础上发展起来的污水处理生态工程技术。近年来，人工湿地在我国得到快速发展，有效改善了区域、流域的水环境质量。截至2014年，我国湿地总面积为5360.26万公顷，其中人工湿地面积为674.59万公顷。随着我国对水环境质量改善的要求日趋严格，人们向往美好环境的意愿不断加强，人工湿地的建设面积还将持续增加。[0003]芦苇作为主要的湿地植物是人工湿地的重要组成部分。首先，它能够直接吸附、富集水中的营养物质；其次，植物根系可以为微生物提供附着点，并在根区形成适宜多种湿地功能菌群生长的环境；再次，具有重要的生态美学价值。然而，随着各地人工湿地建设面积的不断扩大，湿地植物废弃物的合理处理处置将成为