[發明專利]一種同時降低土壤中多環芳烴的殘留量和生物有效性的生物質炭材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201811150952.6
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN110961441B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 遲杰;丁錚;張璠;宮浩斐
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B09C1/00
• 分類號: B09C1/00;B09C1/10;C10L5/44
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 王秀奎;李薇

1.一種同時降低土壤中多環芳烴的殘留量和生物有效性的生物質炭材料在修復多環芳烴污染的土壤中的應用,其特征在于，通過以下步驟制備：

步驟1，將自然干燥的小麥秸稈用水洗并風干后粉碎待用；

步驟2，將步驟1得到的預處理的小麥秸稈以10-30℃/min的升溫速度升至680-720℃，然后炭化3-5小時，冷卻至室溫20-30℃；

步驟3，將步驟2得到的產物研磨后，過80目篩，得到生物質炭材料；

在淹水、避光并且25℃恒溫的條件下，向多環芳烴污染的土壤中投入2％質量比的所述生物質炭材料，在第42天，土壤中菲的去除率為31.2-33.8％，芘的去除率為29.8-32.4％。

2.如權利要求1所述的應用,其特征在于，所述生物質炭材料的總比表面積為370-380m²/g，微孔表面積為335-345m²/g，外表面積為30-40m²/g，微孔孔容為1.11-0.13cm³/g，介孔孔容為0.02-0.03cm³/g，總孔容為0.15-0.16cm³/g，BET平均孔徑1.6-1.8nm。

3.如權利要求1所述的應用,其特征在于，所述步驟2中將步驟1得到的預處理的小麥秸稈以10-30℃/min的升溫速度升至700℃，然后炭化3-5小時，冷卻至室溫20-30℃。

4.如權利要求1所述的應用,其特征在于，所述生物質炭材料的pH為9.2-9.4。

5.如權利要求1所述的應用,其特征在于，所述生物質炭材料中灰分的百分比為18-21％，C元素的百分比為73-76％，H元素的百分比為0.80-0.95％，N素的百分比為0.55-0.75％，余量為氧元素，(N+O)/C為0.035-0.045，O/C為0.025-0.035，H/C為0.12-0.15。

6.如權利要求1所述的應用，其特征在于，在淹水、避光并且25℃恒溫的條件下，向多環芳烴污染的土壤中投入2％質量比的所述生物質炭材料，在第42天，土壤中可利用態菲的比例降低56.2-58.5％，可利用態芘的比例降低52.3-54.0％。