[发明专利]一种磁性油茶壳生物质炭及其制备方法

说明书

本发明提供了一种磁性油茶壳生物质炭及其制备方法，涉及磁性生物质炭技术领域。一种磁性油茶壳生物质炭的制备方法，其包括：将油茶壳进行热解，先通入氮气，加热至550～600℃后，将氮气切换为二氧化碳并保持0.8～1.5h，降温后得到热解炭，将热解炭于硫酸溶液反应，固液分离,将固体洗涤至中性后干燥,得到活化生物质炭.将活化炭于铁溶液，亚铁溶液和尿素溶液反应,反应后,固液分离,将固体洗涤至中性,干燥,得到磁性油茶壳生物质炭。该方法操作简单，制备出来的磁性油茶壳生物质炭表面积大,吸附能力较强。本发明提出一种磁性油茶壳生物质炭，利用上述方法制成。

技术领域

本发明涉及磁性生物质炭技术领域，且特别涉及一种对地下水中重金属离子、染料和部分阴离子具有选择性好、吸附性能好、可重复利用的磁性油茶壳生物质炭复合吸附材料及其制备方法。

背景技术

油茶是中国南方重要的木本油料树种，主要指茶料茶属植物中油脂含量较高，具有栽培经济价值的一类植物的总称。中国年产油茶560多万吨。油茶壳是油茶果加工茶油的副产物，占茶果鲜质量的50％～60％。油茶壳中含有大量木质素、多缩戊糖和鞣质等化学成分，是提取木糖醇、糠醛等工业材料的良好原料，也可以制备高级食用活性炭，还能作培养基生产食用菌等。目前油茶壳这一具有很高利用价值的产品大部分被丢弃浪费，未得到合理应用，且造成一定的环境污染。近年来许多研究者选用油茶壳生物质作为吸附原材料，经处理后其吸附性能得到了改善，但在实际运用中油茶壳的热解率和活化率都比较低，使大部分油茶壳没有得到充分利用，因此制备出来的磁性生物质炭的吸附能力不佳。

发明内容

本发明目的在于提供一种磁性油茶壳生物质炭的制备方法，该方法科学合理，操作简单，制备出来的磁性油茶壳生物质炭的吸附能力较强。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出一种磁性油茶壳生物质炭的制备方法其包括：将油茶壳进行热解，先通入氮气，加热至550～600℃后，将氮气切换为二氧化碳并保持0.8～1.5h，降温后得到热解炭，将热解炭与硫酸溶液反应，固液分离,将固体洗涤至中性后干燥,得到活化生物质炭.将活化炭于无机铁盐溶液和尿素溶液反应,压滤固液分离,将固体洗涤至中性,干燥,得到磁性油茶壳生物质炭。

本发明提出一种磁性油茶壳生物质炭，利用上述磁性油茶壳生物质炭的制备方法制成。

本发明提出的一种磁性油茶壳生物质炭及其制备方法的有益效果是：

一种磁性油茶壳生物质炭的制备方法，其包括：将油茶壳进行热解，先通入氮气，通入氮气后加热至550～600℃。接着，将氮气切换为二氧化碳并保持0.8～1.5h，其次，将热解炭与硫酸溶液进行活化，，最后进行赋磁；其中，述生物质炭与硫酸溶液的固液比1g:(6-10)mL，优选为1g:8mL；反应的时间为12-18h；优选地，所述反应的温度为25-35℃；在搅拌条件下进行，搅拌的速度为120-180r/min；所述硫酸溶液中的浓度为0.5-1.5mol/L。固液比大则材料表面质子过多，后续洗涤过程更繁琐且费时，固液比小则生物质炭与硫酸反应不充分，材料未达到充分改性的目的。与传统得到热解炭仅仅通入氮气的方式相比，本发明提供的制备方法，在热解油茶壳的时，将温度升至500～600℃后，将氮气切换为二氧化碳并保持0.8～1.5h，相当于提前将热解炭进行了“欲活化”。然后再将经过“欲活化”的活性炭与硫酸进行活化，也即本发明提供的方法将原料油茶壳进行的两次不同的活化，其活化率高，制备出来的活化炭的比表面积大，不仅能够方便后续进行赋磁，同时制备出来的油茶壳磁性生物质的吸附性能较佳。

一种磁性油茶壳生物质炭，利用上述磁性油茶壳生物质炭的制备方法制成。通过上述制备方法制成的生物质炭吸附能力较强。

具体实施方式