[發(fā)明專利]一種La(OH)3 有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010030164.4 | 申請日： | 2020-01-13 |
| 公開（公告）號： | CN111167406B | 公開（公告）日： | 2020-09-29 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 王風(fēng);羅元;張克強(qiáng) | 申請（專利權(quán)）人： | 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所 |
| 主分類號： | B01J20/20 | 分類號： | B01J20/20;B01J20/02;B01J20/30;C02F1/28 |
| 代理公司： | 天津盛理知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209 | 代理人： | 陳娟 |
| 地址： | 300191*** | 國省代碼： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 la oh base sub | ||
本發(fā)明涉及一種La(OH)3納米棒/核桃殼生物炭復(fù)合材料(LN?WB)的制備方法，將核桃殼粉末放入坩堝，在350～450℃馬弗爐中熱解碳化；熱解結(jié)束后，將得到的生物炭研磨過篩，然后用去離子水反復(fù)洗滌；將洗滌后的生物炭烘干備用；取適量生物炭放入去離子水中形成濁液；采用蠕動(dòng)泵將LaCl3和NaOH同時(shí)滴加入上述濁液；將所得混合物在室溫下靜置20～30h、洗滌、烘干備用。本發(fā)明通過簡易的合成工藝成功制備了負(fù)載La(OH)3納米粒子的生物炭復(fù)合材料。LN?WB中La的含量為26.59％，Lanmuir最大吸附能力為75.08mg/g，P/La摩爾比為1.27，與同類La基吸附材料相比具有突出的優(yōu)勢。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于環(huán)保領(lǐng)域，涉及水體除磷技術(shù)，尤其是一種La(OH)3納米棒/核桃殼生物炭復(fù)合材料的制備方法。
背景技術(shù)
磷是一種植物生長的必須元素，但過量的磷排入水體會(huì)造成富營養(yǎng)化，引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖，水體溶解氧量下降、水質(zhì)惡化、危害水生態(tài)環(huán)境。一般認(rèn)為水體富營養(yǎng)化主要由過多氮磷排放所引起，且磷是主導(dǎo)性因子。在各種物理、化學(xué)和生物的除磷方法中，吸附法被認(rèn)為是一種經(jīng)濟(jì)、高效和操作簡單的除磷方法。但如何選擇合適的吸附材料是其應(yīng)用的關(guān)鍵。于是，低成本和高吸附性能的磷酸鹽吸附材料引起了廣泛的研究興趣。
生物炭是生物質(zhì)在缺氧條件下通過熱解轉(zhuǎn)化得到的富含碳的物質(zhì)，具有制備簡單、來源廣泛，成本低廉、吸附磷后可用于土壤改良等特點(diǎn)，因此在生產(chǎn)成本和最終處理方面比工業(yè)副產(chǎn)品、天然礦物、黏土和人工合成材料更具有突出的優(yōu)勢。但常規(guī)生物炭等電位點(diǎn)通常較低，在溶液中容易顯負(fù)電，與磷酸根離子之間可形成靜電排斥作用，不利于磷的吸附。同時(shí)生物炭本身吸附磷的活性位點(diǎn)有限，吸附磷的能力較弱，甚至生物炭會(huì)將本身攜帶的磷素釋放至溶液中，導(dǎo)致磷濃度升高。但研究表明La對磷酸鹽親和力強(qiáng)，可與PO43-形成穩(wěn)固的化學(xué)鍵，生成的物質(zhì)受pH值及氧化還原電位等因素影響小。同時(shí)，La還可作為一種稀土肥素，有利于提高作物產(chǎn)量。但是直接將含La試劑應(yīng)用于磷酸鹽脫除時(shí)，容易造成La利用率偏低和回收困難的問題。因此，可充分利用生物炭與La的特點(diǎn)，將生物炭作為載體，使La活性組分能均勻負(fù)載在生物炭的表面。提高生物炭吸附磷的能力，同時(shí)也提高La脫除磷酸鹽時(shí)的利用效率。
在先前的研究中，生物炭負(fù)載La的環(huán)節(jié)，主要采用將堿滴到含La的溶液中或?qū)a滴到含堿的溶液中。由于制備過程中多采用較高濃度的堿和較高濃度的La溶液，這種方式會(huì)造成局部的堿或La含量過高，從而形成大顆粒的La(OH)3，生物炭表面負(fù)載的La(OH)3粒子體系不均勻，使材料在吸附磷時(shí)造成La的利用效率降低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供La(OH)3納米棒/核桃殼吸附材料的制備方法，生物炭吸附能力可提高到75.08mg/g，P/La的摩爾比為1.27。本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
一種La(OH)3納米棒/核桃殼吸附材料的制備方法，步驟如下：
(1)將核桃殼粉末放入坩堝，在350～450℃馬弗爐中熱解碳化；
(2)熱解結(jié)束后，將得到的生物炭研磨過篩，然后用去離子水反復(fù)洗滌；
(3)將洗滌后的生物炭烘干備用；
(4)取適量生物炭放入去離子水中形成濁液；
(5)采用蠕動(dòng)泵將LaCl3和NaOH同時(shí)滴加入上述濁液；
(6)將所得混合物在室溫下靜置20～30h、洗滌、烘干備用。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所，未經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
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