[發(fā)明專利]一種吸附重金屬離子用生物質(zhì)基炭材料、制備方法及應(yīng)用在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202010096519.X | 申請(qǐng)日： | 2020-02-17 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN111298767A | 公開（公告）日： | 2020-06-19 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 余謨鑫;余健星;沈良軍;張晨;王大松;吳玉成;席雪濤;王曉婷;吳廷楷 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 安徽工業(yè)大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | B01J20/20 | 分類號(hào)： | B01J20/20;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/20 |
| 代理公司： | 合肥昊晟德專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34153 | 代理人： | 王林 |
| 地址： | 243032 *** | 國(guó)省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 吸附 重金屬 離子 生物 質(zhì)基炭 材料 制備 方法 應(yīng)用 | ||
本發(fā)明公開了一種吸附重金屬離子用生物質(zhì)基炭材料、制備方法及應(yīng)用，包括如下步驟：將核桃青皮洗凈，50～60℃條件下烘干至衡重，研磨過篩得核桃青皮粉；按質(zhì)量份數(shù)稱取所述核桃青皮粉1～2份，蒸餾水4～6份，攪拌6～8h得到混合樣品，所述蒸餾水溫度為10～20℃；將所述的混合樣品在200～220℃條件下反應(yīng)720～1440min，然后冷卻至室溫得到初產(chǎn)物；將所述初產(chǎn)物在惰性氣體條件下，設(shè)置初始溫度20～30℃，升溫速率3～5℃/min，溫度上升至700～800℃時(shí)，保溫180～200min，所述惰性氣體的流量為20～30ml/min，然后自然降至室溫，研磨過篩，得吸附重金屬離子用生物質(zhì)基炭材料。該材料比表面積使用率高、化學(xué)吸附位點(diǎn)多、吸附性能好。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于環(huán)保材料制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種吸附重金屬離子用生物質(zhì)基炭材料、制備方法及應(yīng)用。
背景技術(shù)
Zn2+、Ni2+、Co2+等重金屬是工業(yè)中常見的元素。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)廢水中的Zn2+、Ni2+、Co2+等重金屬離子污染變得逐漸嚴(yán)重。隨著Zn2+、Ni2+、Co2+等重金屬離子污水的排放，自然界中的海洋、江河、農(nóng)田等備受重金屬污染，若得不到合理治理，就會(huì)威脅到人類的健康和生存，因此，消除重金屬離子污染成為當(dāng)務(wù)之急。
國(guó)內(nèi)外處理水體重金屬污染的方法主要有吸附法、化學(xué)沉淀法、離子交換技術(shù)、膜分離技術(shù)、光催化技術(shù)、生物處理技術(shù)等。其中，吸附法工藝簡(jiǎn)單、成本低、處理效果好，且能在常溫下治理低濃度重金屬離子廢水。
但目前的吸附劑對(duì)重金屬離子的吸附量較小，難以滿足重金屬離子廢水深度治理的要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于：現(xiàn)有重金屬離子吸附劑的吸附量較小，提供了一種吸一種吸附重金屬離子用生物質(zhì)基炭材料的制備方法，包括如下步驟附重金屬離子用生物質(zhì)基炭材料、制備方法及應(yīng)用。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題的，本發(fā)明的：
(1)將核桃青皮洗凈，50～60℃條件下烘干至衡重，研磨過篩得核桃青皮粉，所述篩子目數(shù)為60～100目；
(2)按質(zhì)量份數(shù)稱取所述核桃青皮粉1～2份，蒸餾水4～6份，攪拌6～8h得到混合樣品，所述蒸餾水溫度為10～20℃；
(3)將所述的混合樣品轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中，再將高壓反應(yīng)釜放入烘箱中，在5個(gè)大氣壓下，200～220℃條件下反應(yīng)720～1440min，然后冷卻至室溫得到初產(chǎn)物；
(4)將所述初產(chǎn)物置于剛玉舟中再放入管式爐中，通入惰性氣體，所述惰性氣體的流量為20～30ml/min，設(shè)置初始溫度為20～30℃，升溫速率為3～5℃/min，溫度上升至700～800℃時(shí)，保溫180～200min，然后自然降至室溫，得到終產(chǎn)物，將所述終產(chǎn)物研磨過篩，得吸附重金屬離子用生物質(zhì)基炭材料。
本發(fā)明還包括一種由所述的吸附重金屬離子用生物質(zhì)基炭材料的制備方法制備得到的吸附重金屬離子用生物質(zhì)基炭材料，所述吸附重金屬離子用生物質(zhì)基炭材料的比表面積為70.44～94.39m2/g，總孔容為0.0710～0.0718m3/g，平均孔徑為4.07～6.66nm，孔徑分布在0～7nm；
所述吸附重金屬離子用生物質(zhì)基炭材料中C元素含量為74.98～80.93％，N元素含量為2.84～3.77％，O元素含量為15.36～21.24％；
所述O元素含量中C＝O含量為1.42～7.01％、C-O含量為8.62～10.46％、-OH含量為3.49～5.61％；
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