[發明專利]復合改性功能型豬糞炭的制備方法

有效

• 申請號: 202010528102.6
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111644149B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 何霜;王志榮;李建偉;鄔春濤;徐俊鵬;何川
• 申請（專利權）人: 浙江恒美環保科技有限公司
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;C01B32/348;C01B32/324;C01B32/354;C05G3/40;C05G3/80;C02F101/10;C02F101/16
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司 33102
• 代理人: 景豐強

一種復合改性功能型豬糞炭，其特征在于采用磁性粉煤灰改性的豬糞炭、殼聚糖、稀酸溶液及去離子水，經氨基化處理、洗滌、過濾及烘干。本發明還公開了復合改性功能型豬糞炭的制備方法。充分利用廢棄物豬糞、粉煤灰，通過高溫碳化、氨基化處理獲得復合改性功能型豬糞炭，該復合改性功能型豬糞炭可用于用來吸附沼液中的氮磷，并且農田回用，實現沼液的高效資源化、無害化處理。

技術領域

本發明涉及一種活性炭，尤其涉及一種改性的豬糞炭，應用于沼液中氮磷的吸附并回用，屬于廢棄物綜合利用和水處理領域。

背景技術

養殖業廢棄物豬糞、牛糞、雞糞等未經無害化處理和利用，隨意排放或直接丟棄，導致大量氮磷鉀等礦質營養元素的損失，對水體環境、土壤環境和大氣環境造成了嚴重的污染危害，危及人類和動物的健康。

目前，很多研究傾向于將這些排泄物做成生物活性炭，作為環境功能材料，如用于脫色、吸附重金屬或其他污染物。

相關的文獻可以參考申請號為201410248431.X的中國發明專利申請公開《一種以牛糞為原料制備粉狀活性炭的方法》(申請公布號為CN104003386 A)，該申請以牛糞為原料制備粉狀活性炭的方法，以牛糞為原料，通過一種由磷酸和一種磷酸系物混合而成的復合活化劑進行24h活化后再經高溫炭化而制備成。

又可以參考申請號為201710399933.6的中國發明專利申請公開《一種豬糞生物炭的制作方法》(申請公布號為CN107161975 A)，該申請將豬糞原料與氫氧化鈣均勻混合而得豬糞混合物；對豬糞混合物進行干燥處理；將干燥處理后的豬糞混合物制棒切片；制棒切片后的豬糞混合物進行炭化處理而制成豬糞生物炭。

又見申請號為CN201811599838.1的中國發明專利申請公開《一種堿熔粉煤灰改性豬糞生物炭的制備方法及其應用》(申請公布號為CN109382073 A)，該申請將粉煤灰與氫氧化鈉混合后焙燒，得堿熔粉煤灰；堿熔粉煤灰加入到豬糞中，最后獲得堿熔粉煤灰改性豬糞生物炭。

發明內容

本發明所要解決的第一個技術問題是針對上述的技術現狀而另外提供一種復合改性功能型豬糞炭。

本發明所要解決的第二個技術問題是針對上述的技術現狀而另外提供一種對氮磷吸附能力強的復合改性功能型豬糞炭。

本發明所要解決的第三個技術問題是針對上述的技術現狀而另外提供一種對沼液中氮磷吸附能力強的復合改性功能型豬糞炭的制備方法。

本發明解決上述第一個和第二個技術問題所采用的技術方案為：一種復合改性功能型豬糞炭，其特征在于采用磁性粉煤灰改性的豬糞炭、殼聚糖、稀酸溶液及去離子水，經氨基化處理、洗滌、過濾及烘干，前述的磁性粉煤灰改性的豬糞炭與殼聚糖添加的質量比為2:0.5～2:1.0，稀酸溶液采用質量百分比濃度為10～20％的HNO₃或H₂SO₄，稀酸溶液與去離子水的比例為1:1.5～1:2，固液體積比為1:3～1:5。

作為優選磁性粉煤灰改性的豬糞炭優選如下方法制備：所述的磁性粉煤灰改性的豬糞炭采用磁性粉煤灰、干豬糞粉、金屬鹽為原料，以去離子水為介質，經振蕩、一次洗滌、過濾、一次烘干、高溫炭化、二次洗滌及二次烘干，前述磁性粉煤灰與干豬糞粉的添加質量比為1:3～1:5，前述的金屬鹽為ZnCl₂或FeCl₃，金屬鹽添加質量比例占原料總質量的3％～5％。

進一步，該復合改性功能型豬糞粉中Fe₃O₄摻量為5～15wt％；氨基化處理摻雜的氨基含量為5～10wt％。

本發明解決上述第三個技術問題所采用的技術方案為：一種復合改性功能型豬糞粉的制備方法，其特征在于包括如下步驟：