[發明專利]一種鋅負載生物炭復合材料及其制備方法和應用在審
| 申請號： | 202010965353.0 | 申請日： | 2020-09-15 |
| 公開（公告）號： | CN113289575A | 公開（公告）日： | 2021-08-24 |
| 發明（設計）人： | 徐國敏;張兵兵;薛斌;楊照;婁金分;丁小艷 | 申請（專利權）人： | 貴州省材料產業技術研究院 |
| 主分類號： | B01J20/20 | 分類號： | B01J20/20;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/20 |
| 代理公司： | 北京格旭知識產權代理事務所(普通合伙) 11443 | 代理人： | 雒純丹 |
| 地址： | 550014 貴州省貴陽市白*** | 國省代碼： | 貴州;52 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 負載 生物 復合材料 及其 制備 方法 應用 | ||
1.一種鋅負載生物炭復合材料，其特征在于，其組成包括生物炭、ZnO/ZnS混合物，所述ZnO/ZnS混合物的負載率為15～20％，所述ZnO/ZnS混合物負載于生物炭微孔中和/或表面上。
2.根據權利要求1所述的鋅負載生物炭復合材料，其特征在于，所述鋅負載生物炭復合材料的比表面積為275-520m2·g-1，優選為370-520m2·g-1；
或者，優選地，所述鋅負載生物炭復合材料的孔容積為0.180～0.330cm3/g，優選為0.260-0.330cm3/g。
3.權利要求1或2所述的鋅負載生物炭復合材料的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟：
(1)將秸稈粉體浸漬于鋅源水溶液中，然后干燥制得復合材料前驅體；
(2)將步驟(1)所得復合材料前驅體置于惰性氣體氣氛中，100℃-150℃保溫，然后再升溫進行碳化，得到所述鋅負載生物炭復合材料。
4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述秸稈為煙桿、玉米秸稈、薏仁米秸稈、高粱秸稈中任意一種及其混合物。
5.根據權利要求3或4所述鋅負載生物炭復合材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述鋅源水溶液為ZnSO4水溶液，
優選地，所述ZnSO4水溶液質量濃度為2％～5％，優選地，所述ZnSO4水溶液質量濃度為3％～5％；
優選地，所述ZnSO4水溶液與秸稈粉體的質量比為(2-4):1，優選地，所述ZnSO4水溶液與秸稈粉體的質量比為(2-3):1。
6.根據權利要求3-5任意一項所述鋅負載生物炭復合材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述ZnSO4水溶液溫度為60～80℃，優選80℃；
或者，優選地，攪拌速率為100-400r/min，
或者，優選地，攪拌時間為3～5h，優選5h；
或者，優選地，干燥溫度為50-80℃，
或者，優選地，干燥時間為10-15h。
7.根據權利要求3-6任意一項所述鋅負載生物炭復合材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述保溫時間為1h-2h；
或者，優選地，步驟(2)所述碳化溫度為300～800℃，優選地，所述碳化溫度為600-800℃；
或者，優選地，升溫速率為6～10℃/min，優選為8～10℃/min；
或者，優選地，碳化時間為2～3h，
或者，優選地，所述的惰性氣體為N2；
或者，優選地，所述惰性氣體的流速為40～100ml/min，
或者，優選地，所述碳化反應在管式爐中進行，所述碳化反應在真空度為-0.5～-1MPa條件下進行。
8.根據權利要求1或2所述的鋅負載生物炭復合材料或采用權利要求3-7任意一項所述制備方法制備得到的鋅負載生物炭復合材料在去除水體中重金屬離子方面的應用。
9.根據權利要求8所述的應用，其特征在于，所述重金屬離子為汞離子、鎘離子、鉛離子、砷離子中的一種或兩種以上。
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