[發明專利]一種基于土壤修復的生物炭復合材料制備方法

在審

• 申請號: 202211460681.0
• 申請日: 2022-11-17
• 公開（公告）號: CN115716082A
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 林平選;楊克儉;閆江濤;李忠徽;王顯煒;王杰杰;佘朋濤;劉巍;謝穎;陳萍;黃忠帥
• 申請（專利權）人: 陜西省水工環地質調查中心
• 主分類號: B09C1/00
• 分類號: B09C1/00;G16C60/00;G16C20/70;G01N15/08;G01N33/24
• 代理公司: 北京翔石知識產權代理事務所(普通合伙) 11816
• 代理人: 劉翔

本發明涉及生物炭制備技術領域，尤其涉及一種基于土壤修復的生物炭復合材料制備方法，包括：使用若干種類的原料燒制生物炭，并將燒制后的生物炭送至檢測機構進行檢測；檢測各生物炭的透光度，以確定各原料燒制生物炭的孔隙率；根據對應土壤修復地塊的土壤孔隙率確定對應的合理生物炭孔隙率；將原料混合并制備對應孔隙率的生物炭；根據土壤修復地塊的重金屬元素含量將對應改性材料混合入合理空隙率的生物炭中，以完成針對對應地塊的土壤修復生物炭。利用生物炭的透光度判定對應的孔隙率，并根據土壤的孔隙率對生物炭的配方進行調整，在有效提升了生物炭修復土壤效率的同時，有效提升了生物炭復合材料的土壤修復針對性。

技術領域

本發明涉及生物炭制備技術領域，尤其涉及一種基于土壤修復的生物炭復合材料制備方法。

背景技術

生物炭作為一種歷史悠久的材料，其對土壤的肥力增長有著明顯改善，但隨著工業化的進城，常規的生物炭已經無法滿足因各類污染導致的土壤肥力下降與土壤孔隙率異常的問題。

中國專利申請公開號：CN107459992A公開了一種硫基-巰基改性生物炭的制備方法及改性生物炭，利用將硫基化改性溶液與生物炭混合的方式，充分發揮了生物炭比表面積大、鎘具有親硫作用，對土壤中可交換態鎘具有較強的吸附、絡合及共沉淀作用，使土壤中有效態鎘達到顯著的固化效果；中國專利申請公開號：CN111250050A公開了一種改性生物炭的制備方法及改性生物炭，利用將生物炭與腐殖酸溶液共同震蕩的方式制備改性生物炭，以減少化工產品改性而帶來的環境污染隱患；中國專利申請公開號：CN108315354A公開了一種利用秸稈糖化殘渣制備生物炭的方法及其制備的生物炭的應用，將糖化殘渣放置于加熱設備中，在厭氧環境下，300-600℃處理2小時以上，最終獲得生物炭；

由此可見，上述技術方案，存在以下問題：難以根據土壤孔隙率制備符合土壤性質的生物炭，從而改善土壤的物理性質。

發明內容

為此，本發明提供一種基于土壤修復的生物炭復合材料制備方法，用以克服現有技術中難以根據土壤孔隙率制備符合土壤性質的生物炭，以改善土壤的物理性質，從而導致生物炭復合材料土壤修復針對性不強的問題。

為實現上述目的，本發明提供一種基于土壤修復的生物炭復合材料制備方法，包括：

步驟S1，利用執行機構使用若干種類的原料燒制生物炭，并將燒制后的生物炭送至檢測機構進行檢測；

步驟S2，當所述檢測機構收取各所述原料對應所述生物炭時，檢測機構檢測各生物炭的透光度，以確定各原料燒制生物炭的孔隙率；

步驟S3，當所述檢測機構確定各所述原料燒制的對應所述生物炭的孔隙率時，將各原料對應生物炭的孔隙率傳輸至服務器；

步驟S4，當所述服務器獲取各原料對應生物炭孔隙率時，服務器根據對應土壤修復地塊的土壤孔隙率確定對應的合理生物炭孔隙率；

步驟S5，當所述服務器確定所述土壤修復地塊的對應所述合理生物炭孔隙率時，服務器控制所述執行機構將原料混合，以制備對應合理孔隙率的生物炭；

步驟S6，當所述執行機構完成所述合理孔隙率的生物炭制備時，所述服務器根據所述土壤修復地塊的重金屬元素含量將對應改性材料混合入合理空隙率的生物炭中，以完成針對對應地塊的土壤修復生物炭。

進一步地，其特征在于，當所述執行機構以單個類別預設體積的原料完成燒制生物炭燒制時，所述檢測機構對對應的生物炭體積進行檢測并傳輸至所述服務器，對于第i個類別的原料，其對應的生物炭體積為Vi，其中，i＝1，2，3，…，n，n為最大原料類別的數量，所述檢測機構中設有第一預設體積Vα以及第二預設體積Vβ，其中，0＜Vα＜Vβ，第一預設體積Vα為最小可吸附體積，第二預設體積Vβ為最大蓬松體積，所述服務器將Vi與Vα以及Vβ進行比較，以確定第i個類別的原料燒制的對應生物炭的膨脹程度，以對各原料進行分類