一种改性芦苇生物质炭及其制备方法和应用.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CN106000334A(43)申请公布日2016.10.12(21)申请号201610315913.1(22)申请日2016.05.12(71)申请人浙江大学地址310027浙江省杭州市西湖区浙大路38号(72)发明人程丽华龚宇鹏倪智毅徐新华(74)专利代理机构杭州天勤知识产权代理有限公司33224代理人胡红娟(51)Int.Cl.B01J20/24(2006.01)B01J20/30(2006.01)C02F1/28(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种改性芦苇生物质炭及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种改性芦苇生物质炭的制备方法，具体为：芦苇秸秆经自然风干后研磨过筛，得到芦苇粉末；将MgCl2溶液与芦苇粉末混合，经干燥后，进行热解炭化，再经后处理得到改性芦苇生物质炭；MgCl2溶液的浓度为0.5～0.75mol/L，芦苇粉末与MgCl2溶液的质量体积比为0.1g/mL。该制备方法采用的原料来源广泛、工艺简单，制备得到的改性芦苇生物质炭比表面积大，可同时高效去除水体中的氮、磷，具有绿色环保、处理效率高、经济实用等优点。CN106000334ACN106000334A权利要求书1/1页1.一种改性芦苇生物质炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)芦苇秸秆经自然风干后研磨过筛，得到芦苇粉末；(2)将MgCl2溶液与芦苇粉末混合，经干燥后，进行热解炭化，再经后处理得到所述的改性芦苇生物质炭；所述MgCl2溶液的浓度为0.5～0.75mol/L，芦苇粉末与MgCl2溶液的质量体积比为0.1g/mL。2.根据权利要求1所述的改性芦苇生物质炭的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述芦苇秸秆经风干、研磨后过40目筛。3.根据权利要求1所述的改性芦苇生物质炭的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述热解炭化在N2气氛下进行，温度为500～700℃，时间为1h，升温速率为10℃/min。4.根据权利要求1所述的改性芦苇生物质炭的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述干燥的温度为80℃。5.根据权利要求1所述的改性芦苇生物质炭的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述后处理包括洗涤、干燥及过60目筛。6.一种根据权利要求1～5任一权利要求所述的方法制备的改性芦苇生物质炭。7.一种根据权利要求6所述的改性芦苇生物质炭在处理含磷、氮的实际富营养化水体中的应用。8.根据权利要求7所述的改性芦苇生物质炭在处理含磷、氮的实际富营养化水体中的3-+应用，其特征在于，所述的磷来源于PO4，氮来源于NH4。2CN106000334A说明书1/5页一种改性芦苇生物质炭及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及水污染处理领域，具体涉及一种改性芦苇生物质炭及其制备方法和应用。背景技术[0002]目前，全球河流、湖泊都面临着不同程度的水体富营养化威胁，主要是由于规模化农业和工业生产导致大量的氮、磷等元素排入到流速缓慢、更新周期长的地表水体中，导致藻类等水生生物大量地繁殖生长，破坏了水生生态平衡。严重的水体富营养化会导致水华现象，主要表现为浮游植物大量繁殖，溶解氧下降，鱼类大量死亡，继而水体发黑发臭。[0003]吸附法是水污染处理中的常用技术，常见的吸附剂材料包括沸石、氧化铝、活性炭等。生物质炭作为一种新型的吸附材料也常被用于水污染处理领域，对水中氮或磷的吸附应用也有所报道。Sarkhot等(SarkhotDV,GhezzeheiTA,BerheAA.Effectivenessofbiocharforsorptionofammoniumandphosphatefromdairyeffluent[J].Journalofenvironmentalquality,2013,42(5):1545-1554)用混合的木材锯末为原料制备生物质炭对奶牛场粪便废水中的氨氮进行处理，在初始废水氨氮浓度为800mg/L条件下，最大单位吸附量只有5.30mg/g。Jung等(JungKW,HwangMJ,AhnKH,etal..Kineticstudyonphosphateremovalfromaqueoussolutionbybiocharderivedfrompeanutshellasrenewableadsorptivemedia[J].InternationalJournalofEnvironmentalScienceandTechnology,2015,12(10):3363-3372)分别采用花生壳、竹子、玉米渣、大豆秸秆、橡木等不同原料制备的生物质炭处理初始浓度为5.0mg/L的KH2PO4溶液，发现花生壳对磷的吸附效果最好，但单位吸附量也只有3.80