[发明专利]壳聚糖复合磁改性生物炭材料的制备方法及应用方法

权利要求书

1.一种壳聚糖复合磁改性生物炭材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

制备生物炭粉末；

制备Fe₃O₄胶状混合物

将生物炭粉加入到上述胶状混合物中，加热搅拌后，真空抽滤分离、60℃下烘干，得到磁改性生物炭材料；

取壳聚糖粉末溶于醋酸溶液中形成混合液；将上述磁改性生物炭材料加入到混合液中搅拌，冷却后得到混合悬液；

将上述混合悬液加入到NaOH溶液中，并继续搅拌混合，真空抽滤分离和去离子水充分洗涤后，烘干得到壳聚糖复合磁改性生物炭材料。

2.如权利要求1所述的壳聚糖复合磁改性生物炭材料的制备方法，其特征在于，所述的制备生物炭粉末的步骤具体为：

取生物质材料，干燥、粉碎后放入管式炉中热解烧制，在厌氧和300～600℃条件下，热解4～8h，制备得所述生物炭，然后将生物炭研磨过筛成粉末状，备用；所述的厌氧条件通过向管内以400mL/min的流速通入N₂实现。

3.如权利要求1所述的壳聚糖复合磁改性生物炭材料的制备方法，其特征在于，所述的制备Fe₃O₄胶状混合物的步骤具体为：

将FeCl₃·6H₂O和FeCl₂·4H₂O两种可溶性铁盐物质混合溶解于HCl溶液中，获得混合溶液；充分溶解后，在强烈机械搅拌条件下，将以上所述混合溶液加入到氨水溶液中，获得含Fe₃O₄胶状混合物。

4.如权利要求3所述的壳聚糖复合磁改性生物炭材料的制备方法，其特征在于，所述的FeCl₃·6H₂O和FeCl₂·4H₂O两种可溶性铁盐的摩尔比为2:1，所用HCl溶液的浓度为0.2～0.5mol·L^-1。

5.如权利要求3所述的壳聚糖复合磁改性生物炭材料的制备方法，其特征在于，所述的氨水溶液浓度为5％～10％，其与(2)中所述混合溶液的体积比为1.5:1～3:1。

6.如权利要求1所述的壳聚糖复合磁改性生物炭材料的制备方法，其特征在于，所述的生物炭材料与胶状混合物的混合比例为40～75g/L。

7.如权利要求1所述的壳聚糖复合磁改性生物炭材料的制备方法，其特征在于，所述的醋酸溶液质量分数为0.8％～3％，所述磁改性生物炭材料与混合液的质量比例为60～100g/L。

8.如权利要求1所述的壳聚糖复合磁改性生物炭材料的制备方法，其特征在于，所述的NaOH溶液质量分数为10％～15％，其与混合悬液的体积比为1:1～3:1，所述烘干条件为55～60℃。

9.权利要求1所述的壳聚糖复合磁改性生物炭材料在重金属镉污染土壤修复领域中的应用。

10.一种壳聚糖复合磁改性生物炭材料应用于重金属污染土壤修复的方法，包括如下步骤：将权利要求1所述改性生物炭材料添加到受重金属污染的土壤中，然后加预定量去离子水充分混合，对上述处理的土壤进行恒温保湿培育反应，即可实现受重金属污染的土壤稳定化修复；所述改性生物炭材料添加重量比例为每千克土壤0.5％～3％；所述去离子水的添加量为田间持水量的60％水平；所述培育反应的时间为15～60天。