[發明專利]一種制備油頁巖半焦炭基磁性生物吸附劑的方法

在審

• 申請號: 202110386972.9
• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN113083245A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 呂曉東;王婷
• 申請（專利權）人: 蘭州交通大學
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;B01J20/28;B01J20/30;C02F3/34;C02F101/10;C02F101/16;C02F101/20;C02F101/34;C02F103/30
• 代理公司: 西安匯恩知識產權代理事務所(普通合伙) 61244
• 代理人: 張偉花

1.一種制備油頁巖半焦炭基磁性生物吸附劑的方法，其特征在于，該方法為：

S1、將油頁巖半焦塊狀固體經粉碎、球磨和過篩后，得到油頁巖半焦粉；

S2、將S1中得到的油頁巖半焦粉與濃度為14mol/L的氫氧化鉀水溶液混合均勻后，攪拌浸漬48h后，在溫度為100℃～200℃的條件下鼓風干燥48h，然后在氮氣氣氛下，在溫度為800℃～850℃的條件下活化120min后，依次經過酸洗和水洗后，得到油頁巖半焦炭基吸附材料；

S3、將S2中得到的油頁巖半焦炭基吸附材料與濃度為0.5mol/L～4mol/L的鐵鹽溶液混合后，按照30次/min～50次/min的攪拌速率攪拌均勻，并加熱至85℃～95℃后邊攪拌邊自然冷卻至室溫，然后用蒸餾水過濾至pH值為7.0時止，將剩余物質在溫度為75℃的條件下烘干至恒重，得到油頁巖半焦炭基磁性吸附材料；

S4、向S3中得到的油頁巖半焦炭基磁性吸附材料中加入復合微生物菌群，送入雙軸攪拌機內混勻，然后噴灑霧化水濕潤均勻，攪拌5min～10min，形成濕球核，將所述濕球核在溫度為30℃～35℃的條件下培養12h～24h后，進行圓盤造粒，得到油頁巖半焦炭基磁性生物吸附劑。

2.根據權利要求1所述的一種制備油頁巖半焦炭基磁性生物吸附劑的方法，其特征在于，S1中的球磨為干法球磨，球磨的料球比為0.5：1，球磨的時間為10h～12h。

3.根據權利要求1所述的一種制備油頁巖半焦炭基磁性生物吸附劑的方法，其特征在于，S1中所述油頁巖半焦粉的平均粒徑為180μm～250μm。

4.根據權利要求1所述的一種制備油頁巖半焦炭基磁性生物吸附劑的方法，其特征在于，S2中所述油頁巖半焦粉與濃度為14mol/L的氫氧化鉀水溶液的用量比為1g：4mL。

5.根據權利要求1所述的一種制備油頁巖半焦炭基磁性生物吸附劑的方法，其特征在于，S2中酸洗采用濃度均為0.5mol/L～1mol/L的鹽酸水溶液、硫酸水溶液、磷酸水溶液或硝酸水溶液。

6.根據權利要求1所述的一種制備油頁巖半焦炭基磁性生物吸附劑的方法，其特征在于，S3中所述鐵鹽溶液為三氯化鐵溶液、硝酸鐵溶液或硫酸亞鐵溶液；所述油頁巖半焦炭基吸附材料和鐵鹽溶液的質量比為1：(3～6)。

7.根據權利要求1所述的一種制備油頁巖半焦炭基磁性生物吸附劑的方法，其特征在于，S4中所述油頁巖半焦炭基磁性吸附材料和復合微生物菌群的質量比為(4～6):1。

8.根據權利要求1或7所述的一種制備油頁巖半焦炭基磁性生物吸附劑的方法，其特征在于，S4中所述復合微生物菌群包括沼澤紅假單胞菌、硝基還原假單胞菌、巨大芽孢桿菌、枯草芽胞桿菌、蠟狀芽孢桿菌、嗜酸乳桿菌、魯氏不動桿菌、熱帶假絲酵母菌、釀酒酵母菌、硝化與反硝化菌、棒狀桿菌、無色桿菌、產堿桿菌、節桿菌、土壤桿菌、乙酸鈣不動桿菌、氧化亞鐵硫桿菌、硫酸還原菌、霉菌、白腐菌、歐文式菌、黃單胞菌、葡萄球菌、氣單胞菌、零單胞菌、副球菌、檸檬細菌、鮑特氏菌和克雷伯氏菌中的一種以上。

9.根據權利要求1所述的一種制備油頁巖半焦炭基磁性生物吸附劑的方法，其特征在于，S4中所述濕球核中水的質量分數為12％～14％。

10.根據權利要求1所述的一種制備油頁巖半焦炭基磁性生物吸附劑的方法，其特征在于，S2中所述油頁巖半焦炭基吸附材料的平均比表面積為35m²/g～100m²/g；S4中所述油頁巖半焦炭基磁性生物吸附劑的平均粒徑為2mm～4.75mm，所述油頁巖半焦炭基磁性生物吸附劑的平均飽和磁化強度2.78emu/g～20.35emu/g。