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专利号: 201910050795X
申请人: 郗丹
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2023-07-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种磁性水滑石修饰的改性生物炭复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、将生物质原材料用去离子水清洗,然后放入生物炭炉,进行预热解反应制备得到生物炭,研磨过筛后备用;

S2、将上述步骤制得的生物炭浸泡在NaOH溶液中进行预改性,然后洗涤、干燥;

S3、将上述步骤制得的产物再次进行热解,然后洗涤、干燥;

S4、将上述步骤制得的产物浸泡在镁盐中进行Mg2+改性,然后洗涤、干燥,制得改性生物炭;

S5、取Fe(NO3)2·6H2O、Fe(NO3)3·9H2O及NaOH水溶液配制溶液甲;取Ca(NO3)2、Al(NO3)3·9H2O及NaOH水溶液配制溶液乙;将溶液甲和溶液乙按Fe2+和Ca2+摩尔比为1/(30-

50)混合,然后加入1-5g上述改性生物炭混合均匀后,于120℃水热反应4h,冷却后水洗至中性,利用磁分离仪器收集产物,干燥后得磁性Ca/Al水滑石和改性生物炭复合物;

S6、称取干燥后的磁性Ca/Al水滑石和改性生物炭复合物,置于马弗炉中进行焙烧,升温速率为5℃/min,温度达到450℃后保持2h,待冷却至室温后取出,即得磁性水滑石修饰的改性生物炭复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种磁性水滑石修饰的改性生物炭复合材料的制备方法,其特征在于,所述生物质为核桃壳、花生壳、玉米秸秆中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种磁性水滑石修饰的改性生物炭复合材料的制备方法,其特征在于,步骤S1、步骤S3中热解反应温度为400 600℃。

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4.根据权利要求1所述的一种磁性水滑石修饰的改性生物炭复合材料的制备方法,其特征在于,步骤S2中NaOH溶液的浓度为1mol/L,浸泡时间为24h。

5.根据权利要求1所述的一种磁性水滑石修饰的改性生物炭复合材料的制备方法,其特征在于,步骤S4中所述镁盐为1mol/LMgCl2溶液,浸泡时间为24h。

6.根据权利要求1所述的一种磁性水滑石修饰的改性生物炭复合材料的制备方法,其特征在于,步骤S5所述的溶液乙中,Ca2+与Al3+摩尔比为3:1,NaOH与NO3-摩尔比为=(0.5-

1.5):1。

7.根据权利要求1所述的一种磁性水滑石修饰的改性生物炭复合材料的制备方法,其特征在于,步骤S5所述的溶液甲中,Fe2+与Fe3+摩尔比为1:2,NaOH与NO3-摩尔比为=(0.5-

1.5):1。

8.根据权利要求1所述的一种磁性水滑石修饰的改性生物炭复合材料的制备方法,其特征在于,所述磁性水滑石修饰的改性生物炭复合材料用于吸附富营养化水体中氨氮。

9.根据权利要求1所述的一种磁性水滑石修饰的改性生物炭复合材料的制备方法,其特征在于,所述磁性水滑石修饰的改性生物炭复合材料可重复使用次数大于等于5次。

10.根据权利要求1所述的一种磁性水滑石修饰的改性生物炭复合材料的制备方法,其特征在于,所述磁性水滑石修饰的改性生物炭复合材料的用量为1.0g/L。