[發明專利]一種可用于太陽能海水淡化的海藻基生物炭及其制備方法

有效

• 申請號: 202110159496.7
• 申請日: 2021-02-05
• 公開（公告）號: CN112978826B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 劉琴;高軍凱;李明堯;胡倩男;吳佳蝶;崔頌嘉
• 申請（專利權）人: 浙江海洋大學
• 主分類號: C02F1/04
• 分類號: C02F1/04;C02F1/14;C02F1/28;C02F1/44;B01J20/20;B01J20/26;B01J20/30;F24S20/70
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 賈森君

本發明提供了一種可用于太陽能海水淡化的海藻基生物炭，其由以下步驟制備而成：S1.將海藻加入蒸餾水中，冰浴條件下攪拌20～40分鐘，調節pH值至8.5得到溶液一；S2.將鹽酸多巴胺加入步驟S1得到的溶液一中，室溫攪拌18～30小時得到溶液二；S3.將黑磷納米片懸浮液加入步驟S2得到的溶液二中，室溫攪拌18～30小時得到溶液三；S4.將步驟S3得到的溶液三冷凍干燥4～8小時得到混合物，將混合物置于馬弗爐中，升溫至700℃后煅燒20～40分鐘得到可用于太陽能海水淡化的海藻基生物炭。本發明還提供了該海藻基生物炭的制備方法。本發明所提供的海藻基生物炭具有較好的光熱轉換性能和水蒸發性能。

技術領域

本發明涉及一種生物炭，特別是涉及一種可用于太陽能海水淡化的海藻基生物炭及其制備方法。

背景技術

傳統太陽能海水淡化技術大多采用膜技術，該技術依賴于有機高分子材料，在膜分離領域應用有一定局限性，且使用時薄膜表面會沉積鹽分，以致降低了淡化效率。其他傳統太陽能海水淡化方法包括離子交換法、反滲透法、蒸餾法、電滲析法等，這些方法存在能耗高、成本高、操作復雜、環境污染等問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種可用于太陽能海水淡化的海藻基生物炭，其具有較好的光熱轉換性能和水蒸發性能。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

一種可用于太陽能海水淡化的海藻基生物炭，其由以下步驟制備而成：

S1.將海藻加入蒸餾水中，冰浴條件下攪拌20～40分鐘，調節pH值至8.5得到溶液一；

S2.將鹽酸多巴胺加入步驟S1得到的溶液一中，室溫攪拌18～30小時得到溶液二；

S3.將黑磷納米片懸浮液加入步驟S2得到的溶液二中，室溫攪拌18～30小時得到溶液三；

S4.將步驟S3得到的溶液三冷凍干燥4～8小時得到混合物，將混合物置于馬弗爐中，升溫至700℃后煅燒20～40分鐘得到可用于太陽能海水淡化的海藻基生物炭。

進一步地，本發明所述黑磷納米片懸浮液的濃度為0.2mg/mL，海藻、蒸餾水、鹽酸多巴胺、黑磷納米片懸浮液的比例為(9～11)g:90mL:0.2g:10mL。

進一步地，本發明所述步驟S1中，攪拌的速度為12000r/min。

進一步地，本發明所述步驟S2中，攪拌的速度為200r/min。

進一步地，本發明所述步驟S3中，攪拌的速度為200r/min。

本發明要解決的另一技術問題提供上述可用于太陽能海水淡化的海藻基生物炭的制備方法。

為解決上述技術問題，技術方案是：

一種可用于太陽能海水淡化的海藻基生物炭的制備方法，包括以下步驟：

S1.將海藻加入蒸餾水中，冰浴條件下攪拌20～40分鐘，調節pH值至8.5得到溶液一；

S2.將鹽酸多巴胺加入步驟S1得到的溶液一中，室溫攪拌18～30小時得到溶液二；

S3.將黑磷納米片懸浮液加入步驟S2得到的溶液二中，室溫攪拌18～30小時得到溶液三；

S4.將步驟S3得到的溶液三冷凍干燥4～8小時得到混合物，將混合物置于馬弗爐中，升溫至700℃后煅燒20～40分鐘得到可用于太陽能海水淡化的海藻基生物炭。

進一步地，本發明所述黑磷納米片懸浮液的濃度為0.2mg/mL，海藻、蒸餾水、鹽酸多巴胺、黑磷納米片懸浮液的比例為(9～11)g:90mL:0.2g:10mL。

進一步地，本發明所述步驟S1中，攪拌的速度為12000r/min。