[發明專利]一種澳洲堅果殼生物炭的制備方法

在審

• 申請號: 202111185874.5
• 申請日: 2021-10-12
• 公開（公告）號: CN113877526A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 耿建建;賀熙勇;陶亮;李志強;岳海;宮麗丹;吳超;馬靜
• 申請（專利權）人: 云南省熱帶作物科學研究所
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/30;B01D15/08
• 代理公司: 北京喆翙知識產權代理有限公司 11616
• 代理人: 胡文強

1.一種澳洲堅果殼生物炭的制備方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

S1：將選取的廢棄澳洲堅果殼風干一周后，置于烘箱中65℃烘干至恒重；

S2：選取適量烘干的澳洲堅果殼填滿石英舟，并放入管式爐，在缺氧環境下熱解處理，冷卻至室溫得到澳洲堅果殼生物炭；

S3：將澳洲堅果殼生物炭粉碎過篩，取粒徑介于0.15mm-1mm的生物炭材料干燥后密封存放備用；

S4：對S3制得的生物炭材料進行納米氧化鎂改性處理，得到納米氧化鎂負載生物炭。

2.根據權利要求1所述的一種澳洲堅果殼生物炭的制備方法，其特征在于：所述S2中，管式爐內的缺氧環境具體為氮氣持續保持在200sccm通氣量，而熱解澳洲堅果殼需要在缺氧環境下，保持500℃高溫處理4-6h，且管式爐內的高溫需要保持升溫速率為20℃/min。

3.根據權利要求2所述的一種澳洲堅果殼生物炭的制備方法，其特征在于：所述S4中，納米氧化鎂改性處理方法包括以下步驟：

A1：按比例混合烘干的澳洲堅果殼生物炭、氯化鎂溶液及氨水混合液(納米氫氧化鎂浸漬液)；

A2：利用不同氨水的加入量制備不同濃度梯度的納米氫氧化鎂浸漬液；

A3：過濾混合均勻的澳洲堅果生物炭與納米氫氧化鎂浸漬液，得到生物炭材料；

A4：取A3制得的生物炭材料于烘箱中烘干至恒重，置于石英舟并放入管式爐進行高溫熱解處理，得到納米氧化鎂負載生物炭。

4.根據權利要求3所述的一種澳洲堅果殼生物炭的制備方法，其特征在于：所述A1中，按比例混合烘干的澳洲堅果殼生物炭、氯化鎂溶液及氨水混合液，其中加入1.0g烘干的澳洲堅果殼生物炭，需要加入100ml的1mol/L氯化鎂溶液與0.42ml-3.34mL的氨水(28wt％)混合液(納米氫氧化鎂浸漬液)。

5.根據權利要求4所述的一種澳洲堅果殼生物炭的制備方法，其特征在于：所述A2中，納米氫氧化鎂浸漬液的制備是按照氨水加入量0.42ml、0.84ml、1.67ml、3.34ml來設置不同濃度梯度的納米氫氧化鎂浸漬液，并充分攪拌2h。

6.根據權利要求5所述的一種澳洲堅果殼生物炭的制備方法，其特征在于：所述A4中，過濾后制得的生物炭材料，于烘箱中65℃下烘干至恒重。

7.根據權利要求6所述的一種澳洲堅果殼生物炭的制備方法，其特征在于：所述A4中，管式爐中需要持續保持200sccm通氣量的氬氣，且管式爐內的溫度需要保持在450℃，置于管式爐內的生物炭材料需要在450℃下處理3h。

8.根據權利要求7所述的一種澳洲堅果殼生物炭的制備方法，其特征在于：所述A4中，管式爐內的溫度，需要保持15℃/min的升溫速率進行升溫。