一种碳酸钙改性生物炭及其制备方法和在处理含铍废水中的应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115672269A(43)申请公布日2023.02.03(21)申请号202211208412.5(22)申请日2022.09.30(71)申请人南华大学地址421001湖南省衡阳市常胜西路28号(72)发明人王清良赵旭刘欣威苏玉成王红强胡鄂明雷治武胡芳(74)专利代理机构北京高沃律师事务所11569专利代理师黄明光(51)Int.Cl.B01J20/20(2006.01)B01J20/04(2006.01)B01J20/28(2006.01)B01J20/30(2006.01)C02F1/28(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图4页(54)发明名称一种碳酸钙改性生物炭及其制备方法和在处理含铍废水中的应用(57)摘要本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种碳酸钙改性生物炭及其制备方法和在处理含铍废水中的应用。本发明利用农业废弃物荷叶、碳酸钠和氯化钙制备得到负载碳酸钙的生物炭材料，其具有较高的比表面积和孔容，对含铍废水中的铍具有较高的吸附效率和吸附速度。CN115672269ACN115672269A权利要求书1/1页1.一种碳酸钙改性生物炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将荷叶粉、氯化钙、碳酸钠和水混合，固液分离分别得到液相和固相；将所述固相干燥后进行活化处理，得到碳酸钙改性生物炭。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述荷叶粉和氯化钙的质量比为(5～10):(5～20)；所述氯化钙和碳酸钠的质量比为(5～20):(5～20)。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氯化钙和水的质量比为(5～20):(50～500)。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述活化处理的保温温度为450～850℃，保温时间为1～5h。5.根据权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于，所述活化处理在氮气氛围中进行；所述氮气的流速为5～100mL/min。6.根据权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于，所述升温至所述活化处理的保温温度的速率为1～15℃/min。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述干燥的温度为100～130℃，时间为5～24h。8.权利要求1～7任一项所述制备方法制备得到的碳酸钙改性生物炭，其特征在于，包括生物炭和负载在所述生物炭上的碳酸钙。9.根据权利要求8所述的碳酸钙改性生物炭，其特征在于，所述碳酸钙改性生物炭中碳酸钙的质量为所述碳酸钙改性生物炭质量的40～70％。10.权利要求8或9所述碳酸钙改性生物炭在处理含铍废水中的应用。2CN115672269A说明书1/8页一种碳酸钙改性生物炭及其制备方法和在处理含铍废水中的应用技术领域[0001]本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种碳酸钙改性生物炭及其制备方法和在处理含铍废水中的应用。背景技术[0002]铍是一种国家战略储备资源，由于其重量轻、强度高，在核武器、核反应堆、惯性制导元件、X射线管、空间光学和微电子等领域得到了广泛应用。随着铍的应用日趋广泛，铍的开采量日益增多，铍选矿过程中产生的大量工艺废水、尾矿废水、矿石洗涤、沉淀废水、除尘净化装置的淋洗水、操作区地面洗涤、设备冲洗及工作服洗涤水等会污染周边环境中的地表水和地下水资源。铍同时也是一种有毒物质，纯铍金属的毒性并没有多高，但是铍的一些化合物拥有很高的毒性，人体长期暴露在铍的环境中会导致很多健康问题，包括肉芽肿性慢性铍病，而且还会对人体肺部造成严重的影响，甚至有致癌的风险。[0003]目前，处理铍废水的方法有吸附法、化学沉淀法和生物法等。其中，吸附法中所用吸附剂主要有土壤和胶凝材料(如普通硅酸盐水泥)等，沉淀法所用化学沉淀剂主要有聚合氯化铝、聚合硫酸铁、三氯化铁和硫酸铝，生物法所用生物材料主要有小球藻等。但是，化学沉淀剂会对水质产生二次污染，生物材料以及吸附剂则普遍存在吸附容量低、吸附效果差和使用量大等缺点。发明内容[0004]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种碳酸钙改性生物炭及其制备方法和在处理含铍废水中的应用，本发明提供的碳酸钙改性生物炭可有效吸附含铍废水中的铍，对铍具有较高的吸附容量、吸附效率和吸附速度。[0005]为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：[0006]本发明提供了一种碳酸钙改性生物炭的制备方法，包括以下步骤：[0007]将荷叶粉、氯化钙、碳酸钠和水混合，固液分离分别得到液相和固相；[0008]将所述固相干燥后进行活化处理，得到碳酸钙改性生物炭。[0009]优选的，所述荷叶粉和氯化钙的质量比为(5～10):(5～20)；所述氯化钙和碳酸钠的质量比为(5～20):(5～20)。[0010]优选的，所述氯化钙和水的质量比为(5～20):(50～500)。[0011]优选的，所述活