[发明专利]一种生物炭负载热活化含铁矿物复合材料的制备和应用

权利要求书

1.一种生物炭负载热活化含铁矿物复合材料的制备方法，其特征在于，该方法是以生物炭为载体，将热活化含铁矿物负载在生物炭上，从而发挥生物炭与热活化含铁矿物的吸附捕集、氧化还原及稳定化等物理化学作用。

2.一种如权利1所述的一种生物炭负载热活化含铁矿物复合材料的制备方法，包括以下步骤：以生物质材料为载体，按特定比例掺入含铁矿物，破碎后混合均匀，再将混合物置于还原性气氛下高温焙烧，自然冷却至室温，厌氧氛围下研磨成细粉状并将其应用于环境中重金属的沉淀、固定等去除治理；具体包括以下步骤：（1）、将生物质原材料洗净，80℃空气气氛下处理1~2小时，得到低含水量生物质，破碎过筛；将矿物原料进行初步破碎，再将生物质和矿物原料按特定质量比进一步研磨均匀，筛选后得到矿物与生物质的混合粉末；（2）、称取一定质量步骤（1）得到的矿物-生物质混合粉末放入模具中以一定压力压制成型，得到生物质矿物复合体；（3）、将步骤（2）制备的复合体置于绝氧或厌氧的环境下进行高温处理处理，并以一定流速通入还原性气体和惰性气体，开始自然降温过程，收集焙烧后的固体材料，进行称重；（4）、将步骤（3）中制备的的固体材料严格无氧的条件下充分研磨成细粉状，即获得生物炭负载热活化含铁矿物复合材料。

3.根据权利要求1所述的一种生物炭负载热活化含铁矿物复合材料的制备方法，其特征在于，所述生物炭是以农用废弃水稻秸秆和甘蔗渣为原料，含水量在10~12% ，生物质的破碎粒径为1~3cm，选用的矿物为针铁矿，破碎粒径为0.5~1cm，生物质和矿物的质量比为（4~2）：1，研磨时间为30~60s，筛选后的粉末过80~100目筛。

4.根据权利要求1所述的一种生物炭负载热活化含铁矿物复合材料的制备方法，其特征在于步骤（1）所述，矿物生物质的混合粉末质量为1~1.5克，压力保持在30-50 MPa，复合体直径为0.5~2 cm，高度为1~1.5 cm。

5.根据权利要求1所述的一种生物炭负载热活化含铁矿物复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述，焙烧过程中以H₂提供还原性气氛，N₂作为保护气制造严格厌氧环境，气体流速分别控制在200-500 mL/min，焙烧温度为500℃，时长为1-3 h，升温速率控制在10-60 ℃/min。