[發明專利]一種磁性油茶殼生物質炭及其制備方法

在審

• 申請號: 201810657102.9
• 申請日: 2018-06-23
• 公開（公告）號: CN108745288A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 劉潤清;吳思展;宋娟;黃繼明
• 申請（專利權）人: 銅仁學院
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/28;C02F1/28;B01J20/30;C02F101/20
• 代理公司: 佛山市智匯聚晨專利代理有限公司 44409
• 代理人: 李海鵬

本發明提供了一種磁性油茶殼生物質炭及其制備方法，涉及磁性生物質炭技術領域。一種磁性油茶殼生物質炭的制備方法，其包括：將油茶殼進行熱解，先通入氮氣，加熱至550～600℃后，將氮氣切換為二氧化碳并保持0.8～1.5h，降溫后得到熱解炭，將熱解炭于硫酸溶液反應，固液分離,將固體洗滌至中性后干燥,得到活化生物質炭.將活化炭于鐵溶液，亞鐵溶液和尿素溶液反應,反應后,固液分離,將固體洗滌至中性,干燥,得到磁性油茶殼生物質炭。該方法操作簡單，制備出來的磁性油茶殼生物質炭表面積大,吸附能力較強。本發明提出一種磁性油茶殼生物質炭，利用上述方法制成。

技術領域

本發明涉及磁性生物質炭技術領域，且特別涉及一種對地下水中重金屬離子、染料和部分陰離子具有選擇性好、吸附性能好、可重復利用的磁性油茶殼生物質炭復合吸附材料及其制備方法。

背景技術

油茶是中國南方重要的木本油料樹種，主要指茶料茶屬植物中油脂含量較高，具有栽培經濟價值的一類植物的總稱。中國年產油茶560多萬噸。油茶殼是油茶果加工茶油的副產物，占茶果鮮質量的50％～60％。油茶殼中含有大量木質素、多縮戊糖和鞣質等化學成分，是提取木糖醇、糠醛等工業材料的良好原料，也可以制備高級食用活性炭，還能作培養基生產食用菌等。目前油茶殼這一具有很高利用價值的產品大部分被丟棄浪費，未得到合理應用，且造成一定的環境污染。近年來許多研究者選用油茶殼生物質作為吸附原材料，經處理后其吸附性能得到了改善，但在實際運用中油茶殼的熱解率和活化率都比較低，使大部分油茶殼沒有得到充分利用，因此制備出來的磁性生物質炭的吸附能力不佳。

發明內容

本發明目的在于提供一種磁性油茶殼生物質炭的制備方法，該方法科學合理，操作簡單，制備出來的磁性油茶殼生物質炭的吸附能力較強。

本發明解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。

本發明提出一種磁性油茶殼生物質炭的制備方法其包括：將油茶殼進行熱解，先通入氮氣，加熱至550～600℃后，將氮氣切換為二氧化碳并保持0.8～1.5h，降溫后得到熱解炭，將熱解炭與硫酸溶液反應，固液分離,將固體洗滌至中性后干燥,得到活化生物質炭.將活化炭于無機鐵鹽溶液和尿素溶液反應,壓濾固液分離,將固體洗滌至中性,干燥,得到磁性油茶殼生物質炭。

本發明提出一種磁性油茶殼生物質炭，利用上述磁性油茶殼生物質炭的制備方法制成。

本發明提出的一種磁性油茶殼生物質炭及其制備方法的有益效果是：

一種磁性油茶殼生物質炭的制備方法，其包括：將油茶殼進行熱解，先通入氮氣，通入氮氣后加熱至550～600℃。接著，將氮氣切換為二氧化碳并保持0.8～1.5h，其次，將熱解炭與硫酸溶液進行活化，，最后進行賦磁；其中，述生物質炭與硫酸溶液的固液比1g:(6-10)mL，優選為1g:8mL；反應的時間為12-18h；優選地，所述反應的溫度為25-35℃；在攪拌條件下進行，攪拌的速度為120-180r/min；所述硫酸溶液中的濃度為0.5-1.5mol/L。固液比大則材料表面質子過多，后續洗滌過程更繁瑣且費時，固液比小則生物質炭與硫酸反應不充分，材料未達到充分改性的目的。與傳統得到熱解炭僅僅通入氮氣的方式相比，本發明提供的制備方法，在熱解油茶殼的時，將溫度升至500～600℃后，將氮氣切換為二氧化碳并保持0.8～1.5h，相當于提前將熱解炭進行了“欲活化”。然后再將經過“欲活化”的活性炭與硫酸進行活化，也即本發明提供的方法將原料油茶殼進行的兩次不同的活化，其活化率高，制備出來的活化炭的比表面積大，不僅能夠方便后續進行賦磁，同時制備出來的油茶殼磁性生物質的吸附性能較佳。

一種磁性油茶殼生物質炭，利用上述磁性油茶殼生物質炭的制備方法制成。通過上述制備方法制成的生物質炭吸附能力較強。

具體實施方式