[發明專利]一種鐵基生物炭海綿復合材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110414227.0
• 申請日: 2021-04-16
• 公開（公告）號: CN113198417B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 楊肖娥;王港;李江舟;代快;張立猛
• 申請（專利權）人: 云南省煙草公司玉溪市公司;浙江大學
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/10
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 韓聰

1.一種鐵基生物炭海綿復合材料，其特征在于，所述鐵基生物炭海綿復合材料的制備方法包括以下步驟：

(1)生物炭的制備：將生物質廢棄物進行熱解碳化制得原始生物炭，所述生物質廢棄物為椰殼絲、芝麻秸稈；

(2)改性處理：將原始生物炭浸泡于三氯化鐵溶液中，攪拌，再固液分離，收集固體，干燥后熱解，制得鐵基生物炭；

(3)原位聚合：聚乙烯醇1799與水以質量比1:9混合，加熱攪拌得到乳狀液體，然后加入鐵基生物炭，以聚乙烯醇1799和水總質量每100g計，粒徑為0.150mm的鐵基生物炭的添加量為10g，攪拌均勻后加入發泡劑，發泡劑為正戊烷和OP-10乳化劑，正戊烷添加量為2ml；OP-10乳化劑為親水、羥值87±10，添加量為2mL；再加入硫酸溶液和甲醛溶液，硫酸溶液質量百分比濃度為50％，添加量為10g；甲醛溶液質量百分比濃度為37％，含有10％-15％甲醇穩定劑，甲醛溶液添加量為8mL，攪拌均勻后倒入模具中，干燥發泡制得所述的鐵基生物炭海綿復合材料。

2.如權利要求1所述的鐵基生物炭海綿復合材料，其特征在于，步驟(1)中，熱解碳化溫度為400-600℃，熱解時間為2-4h，熱解過程中持續通入氮氣，熱解產物冷卻后過篩10-100目。

3.如權利要求1所述的鐵基生物炭海綿復合材料，其特征在于，步驟(2)中，三氯化鐵溶液的濃度為1mol/L，原始生物炭與三氯化鐵溶液的質量比為1：1.5。

4.如權利要求1所述的鐵基生物炭海綿復合材料，其特征在于，步驟(2)中，攪拌速度為50-200rpm，攪拌時間為6-24小時。

5.如權利要求1所述的鐵基生物炭海綿復合材料，其特征在于，步驟(2)中，于氮氣氣氛下熱解，溫度為200-400℃，時間為20min-1h。

6.如權利要求1所述的鐵基生物炭海綿復合材料在污染廢水中對磷吸附的應用。