[發明專利]一種鴿糞基生物炭材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202010051967.8
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111218286A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 毛凌晨;李永正;陶紅;楊明君;李飛鵬;嚴南峽;孔惠;劉力菠
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: C09K17/04
• 分類號: C09K17/04;C05G3/80;C01B32/05;C09K101/00
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

本發明提供了一種鴿糞基生物炭材料的制備方法，包括以下步驟：步驟1，對鴿糞進行干燥脫水，得到干燥鴿糞；步驟2，對干燥鴿糞進行篩分來去除雜質，得到純凈鴿糞；步驟3，將純凈鴿糞放入馬弗爐中升溫至碳化溫度，在碳化溫度下加熱1～2h，使純凈鴿糞充分碳化；步驟4，待馬弗爐冷卻后，得到鴿糞基生物炭材料，其中，碳化溫度為400℃?550℃。本發明還提供了一種鴿糞基生物炭材料的制備方法制備得到的鴿糞基生物炭材料。本發明還提供了一種鴿糞基生物炭材料在土壤改良以及修復重金屬污染土壤中的應用。

技術領域

本發明屬于材料科學與工程領域，具體涉及一種鴿糞基生物炭材料及其制備方法和應用。

背景技術

生物炭是通過人工控制在部分或完全缺氧條件下，將植物類廢棄物、輕工業廢棄物、污泥、藻類、家禽糞便、菌糠等生物質通過高溫裂解(700℃)產生的富碳、具有高度芳香環分子結構和多孔性副產物。在被重金屬污染的土壤中，生物炭可通過物理、化學等作用改變重金屬的形態，從而有效降低土壤中重金屬生物有效性，達到修復目的。孔隙結構豐富、比表面積大、含碳率高、理化性質穩定是生物炭固有特點，也是其改善土壤結構的重要基礎。但大多生物炭氮、磷、鉀等植物營養元素含量極低，在施用時往往需要配合化肥以增強肥效。

我國平均每年出欄乳鴿達到6億多只，占全球飼養總量的80％以上，養殖規模增速10％以上。鴿腸子相對于牛羊鵝豬而言較短，鴿飼料中的養分一般只能被腸道吸收三分之一左右，大部分從直腸排出體外，因此，鴿糞在所有常規畜禽糞便中營養價值最高。然而，在規模化養殖場中，大批量的鴿糞處理正面臨困境：將其作為有機肥直接施用于農田會造成土壤酸化、農作物燒根爛苗和病蟲害以及殘留抗生素直接進入農作物等；將其做堆肥處理則會因場地有限，滋生細菌、蒼蠅和老鼠，污染空氣、水體等一系列問題。因此尋求合適的鴿糞處理方法具有現實意義和商業化前景。

因此，需要一種鴿糞基生物炭材料及其制備方法和應用。

發明內容

本發明是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供一種鴿糞基生物炭材料及其制備方法和應用。

本發明提供了一種鴿糞基生物炭材料的制備方法，具有這樣的特征，包括以下步驟：

步驟1，對鴿糞進行干燥脫水，得到干燥鴿糞；

步驟2，對干燥鴿糞進行篩分來去除雜質，得到純凈鴿糞；

步驟3，將純凈鴿糞放入馬弗爐中升溫至碳化溫度，在碳化溫度下加熱1～2h，使純凈鴿糞充分碳化；

步驟4，待馬弗爐冷卻后，得到鴿糞基生物炭材料，其中，碳化溫度為400℃-550℃。

在本發明提供的鴿糞基生物炭材料的制備方法中，還可以具有這樣的特征：其中，步驟1中，進行干燥脫水時采用太陽能、風能或生物能。

在本發明提供的鴿糞基生物炭材料的制備方法中，還可以具有這樣的特征：其中，步驟1中，干燥鴿糞的含水量低于15％。

在本發明提供的鴿糞基生物炭材料的制備方法中，還可以具有這樣的特征：其中，步驟3中，馬弗爐進行升溫時的升溫速率為5～20℃/min。

本發明還提供了一種鴿糞基生物炭材料的制備方法制備得到的鴿糞基生物炭材料。

本發明還提供了一種鴿糞基生物炭材料在土壤改良以及修復重金屬污染土壤中的應用。

發明的作用與效果