[發明專利]一種利用發酵雞糞制備生物炭吸附劑的方法及生物炭吸附劑

在審

• 申請號: 201711445193.1
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108144580A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 程群鵬;李建芬;李紅霞;秦振華;王梅
• 申請（專利權）人: 武漢輕工大學
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/30;C01B32/05
• 代理公司: 北京思創大成知識產權代理有限公司 11614
• 代理人: 高爽

本發明公開了一種利用發酵雞糞制備生物炭吸附劑的方法及生物炭吸附劑。該方法包括將雞糞與生物質預混后進行發酵，制得發酵雞糞肥；將發酵雞糞肥于無氧或貧氧的條件下熱解，制得生物炭吸附劑。本發明制備的生物炭吸附劑產率高，較生物質熱解碳相比提高了近100％，較新鮮雞糞生物炭提高了近50％。新鮮雞糞與生物質混合發酵后熱解生物炭，不僅能夠對生物質和畜禽糞便等廢棄物資源化利用，而且可以提高生物炭的產量，所制備的生物炭吸附劑具有較好的吸附性能。

技術領域

本發明屬于吸附劑領域，更具體地，涉及一種利用發酵雞糞制備生物炭吸附劑的方法及生物炭吸附劑。

背景技術

據統計，我國畜禽糞便年產量約17億噸，其中雞鴨等家禽的糞便為1.8億噸，畜禽糞便的處理及資源化利用已經引起人們的廣泛關注，現有針對畜禽糞便的處理方式主要包括能源化、肥料化、飼料化及基料化。近年來，隨著熱解技術的發展，將畜禽糞便熱解也成為畜禽糞便處理的新方式。

畜禽糞便的熱解是指在高溫及無氧或貧氧的條件下將畜禽糞便轉化為生物炭、焦油及熱解氣的過程，是一種新的將畜禽糞便資源化、減量化和無害化處理的方式。熱解所得生物炭是一種高度芳香化的固態物質，結構疏松多孔，比表面積大，還有羥基、羰基等官能團，對金屬離子、有機物、氮、磷等都有較好的吸附性，其生產成本低、生態安全、無污染、可再生已經受到關注。

發明內容

本發明的目的在于提供一種對磷的吸附性強且制備方法簡單的生物炭吸附劑。

為實現上述目的，本發明的第一方面提供一種利用發酵雞糞制備生物炭吸附劑的方法，該方法包括：

(1)將雞糞與生物質預混后進行發酵，制得發酵雞糞肥；

(2)將發酵雞糞肥于無氧或貧氧的條件下熱解，制得生物炭吸附劑。

根據本發明，預混后混合物的C/N優選為20～30。

根據本發明，預混后混合物的含水率優選為55～60％。

根據本發明，所述生物質優選包括水稻秸稈、稻殼、小麥秸稈、棉花秸稈、玉米秸稈、油菜秸稈和花生殼中的至少一種經粉碎過篩后獲得的顆粒。

根據本發明，所述粉碎過篩后獲得的顆粒的粒徑優選為2～7mm。

根據本發明，所述發酵的方法優選為在預混后向混合物表面噴灑菌種進行發酵。所述菌種為本領域技術人員常規使用的發酵菌種，通常選用酵母菌、枯草芽孢桿菌、固氮菌等。

根據本發明，所述發酵的時間優選為20～35天，發酵的溫度優選為30-70℃。

根據本發明，所述熱解的溫度優選為300～800℃，熱解的保溫時間優選為10min～180min。更優選地，所述熱解的溫度為400～600℃，熱解的保溫時間為25min～35min。

本發明的第二方面提供由所述的方法制得的生物炭吸附劑。

本發明的優點和積極效果：

本發明制備的生物炭吸附劑產率高，較生物質熱解碳相比提高了近100％，較新鮮雞糞生物炭提高了近50％。新鮮雞糞與生物質混合發酵后熱解生物炭，不僅能夠對生物質和畜禽糞便等廢棄物資源化利用，而且可以提高生物炭的產量，所制備的生物炭吸附劑具有較好的吸附性能。

本發明的其它特征和優點將在隨后具體實施方式部分予以詳細說明。

具體實施方式

下面將更詳細地描述本發明的優選實施方式。雖然以下描述了本發明的優選實施方式，然而應該理解，可以以各種形式實現本發明而不應被這里闡述的實施方式所限制。相反，提供這些實施方式是為了使本發明更加透徹和完整，并且能夠將本發明的范圍完整地傳達給本領域的技術人員。

實施例1