[發(fā)明專利]一種納米硅酸鎂生物炭的制備與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110897138.6
• 申請(qǐng)日: 2021-08-05
• 公開（公告）號(hào): CN113578266B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡暉;蔣磊;汪湉;鄭禮帥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J20/20
• 分類號(hào): B01J20/20;C02F1/28
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 劉佳;蔡學(xué)俊

1.一種用于乏燃料水溶液中放射性元素鈾吸附分離的納米硅酸鎂生物炭的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

1）制粒：將收集的農(nóng)林廢棄物洗滌、干燥、粉碎、過篩、烘干，制得生物質(zhì)顆粒；

2）載硅：將步驟1）制得的生物質(zhì)顆粒于偏硅酸鈉溶液中浸漬一定時(shí)間，烘干，制得載硅生物質(zhì)顆粒；

3）炭化：將步驟2）制得的載硅生物質(zhì)顆粒炭化一定時(shí)間后冷卻至室溫，制得載硅生物炭顆粒；

4）納米硅酸鎂生物炭的制備：將步驟3）制得的載硅生物炭顆粒置于水熱釜內(nèi)膽中，依次加入無水乙醇、去離子水、乙酸鈉和氯化鎂，通過溶劑熱反應(yīng)得到納米硅酸鎂生物炭；

步驟4）中每1 g載硅生物炭顆粒需加入無水乙醇1-20 mL、去離子水1-30 mL、乙酸鈉0.1-1.0 g、氯化鎂0.1-3.0 g。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米硅酸鎂生物炭的制備方法，其特征在于：步驟1）中所述農(nóng)林廢棄物為稻殼、木屑、竹筍殼、水葫蘆、玉米芯和椰殼中的一種或幾種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米硅酸鎂生物炭的制備方法，其特征在于：步驟1）中所述過篩是過20-100目篩；所述烘干的溫度為60-110℃。

4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米硅酸鎂生物炭的制備方法，其特征在于：步驟2）中所述偏硅酸鈉溶液的濃度為0.1-5 mol/L；所述浸漬的溫度為20-120℃，時(shí)間為1-24 h。

5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米硅酸鎂生物炭的制備方法，其特征在于：步驟3）中所述炭化的溫度為100-1000℃，時(shí)間為0.5-10 h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米硅酸鎂生物炭的制備方法，其特征在于：步驟4）中所述溶劑熱反應(yīng)的溫度為120-180℃，時(shí)間為4-12h。

7. 一種如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述方法制備得到的納米硅酸鎂生物炭，其特征在于：其比表面積為20-1000 m²/g，平均孔徑為0.1-10 nm，其中硅酸鎂納米顆粒的粒徑為0.1~100 nm。