[发明专利]一种改性生物炭的制备方法、改性生物炭、复合材料和土壤修复剂

权利要求书

1.一种改性生物炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将花生壳粉与氧化石墨烯悬液混合、过滤，得到氧化石墨烯悬液浸渍后的花生壳粉；所述花生壳粉的质量与氧化石墨烯悬液的体积比为(50~100)g:(0.8~1.2)L；

所述氧化石墨烯悬液的质量百分浓度为0.05%~0.2%；

(2)将所述步骤(1)得到的氧化石墨烯悬液浸渍后的花生壳粉与纳米SiO₂混合，得到混合料；所述氧化石墨烯悬液浸渍后的花生壳粉与纳米SiO₂的质量比为(80~120):(0.25~0.5)；

(3)将所述步骤(2)得到的混合料与水混合，得到混合物；所述混合料的质量与水的体积比为(0.8~1.2)kg:(12~18)L；

(4)将所述步骤(3)得到的混合物进行炭化，得到水合炭，将得到的水合炭进行干燥，得到改性生物炭；所述炭化的温度为180~200℃；所述炭化的时间为16~20h。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中干燥的温度为80~120℃；所述干燥的时间为16~24h。

3.权利要求1~2中任意一项所述的改性生物炭的制备方法制备得到的改性生物炭。

4.一种含有生物炭的复合材料，其特征在于，由包括权利要求3所述的改性生物炭、聚乙烯醇、壳聚糖和胶红酵母菌制备而成；

所述聚乙烯醇以聚乙烯醇溶液形式使用，所述聚乙烯醇溶液的质量浓度为6~8%；

所述壳聚糖以壳聚糖溶液形式使用，所述壳聚糖溶液的质量浓度为4~6%；

所述胶红酵母菌以胶红酵母菌液形式使用，所述胶红酵母菌液的有效活菌数为5×10⁸~1×10⁹cfu/mL；

所述聚乙烯醇溶液、壳聚糖溶液、胶红酵母菌液的体积和改性生物炭的质量比为(20~30)mL:(30~50)mL:(500~750)mL:(30~60)g。

5.一种微生物土壤修复剂，其特征在于，由包括以下质量份的组分制备而成：权利要求4所述的复合材料50~65份、巨大芽孢杆菌菌剂20~35份、改性牡蛎壳粉30~45份、腐殖酸15~25份和海藻酸钠10~20份。

6.根据权利要求5所述的土壤修复剂，其特征在于，所述巨大芽孢杆菌菌剂中的有效活菌数为1×10⁹~9×10⁹cfu/g。

7.根据权利要求5所述的土壤修复剂，其特征在于，所述改性牡蛎壳粉的制备方法包括：将牡蛎壳粉经质量浓度为0.5%~1%的盐酸溶液浸泡0.5~1.5h，再经0.25%~0.5%氢氧化钠溶液洗涤0.25~0.75h，再经水漂洗，脱水干燥后，加入纳米Fe₂O₃和柠檬酸钠进行催化煅烧，得到改性牡蛎壳粉；所述牡蛎壳粉、纳米Fe₂O₃和柠檬酸钠的质量比为(80~120):(0.5~1.5):(1~2)。