[发明专利]一种生物炭基复合材料的制备方法及应用

权利要求书

1.一种生物炭基复合材料的应用，其特征在于，用于活化PMS用于降解TBBPA，具体降解方法如下：

向TBBPA溶液中加入PMS和生物炭基复合材料，启动反应；

所述PMS浓度为0.1～5mM，所述TBBPA浓度为5～50mg/L，生物炭基复合材料投加量为0.075～0.25g/L；

所述生物炭基复合材料为M/N水滑石修饰的生物炭基复合材料，其中M为二价金属离子，N为三价金属离子Fe³⁺和Al³⁺的混合物，M/N的摩尔比为2～4，Fe³⁺和Al³⁺的摩尔比为1/3～3。

2.一种生物炭基复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下具体步骤：

S1：将生物质原材料洗净烘干，粉碎研磨后过筛制得生物质粉末备用；称取处理后的上述生物质粉末加入到碱性溶液中，制备得到生物炭混合体系；

S2：将含有二价金属阳离子M²⁺的溶液A和含有三价金属阳离子N³⁺的溶液B溶解于去离子水中，配置成混合盐溶液，使其充分溶解并络合；

S3：在连续搅拌条件下，将步骤S2中制得的混合盐溶液逐滴加入到碱性溶液中，进行老化处理；

S4：对步骤S3老化后的混合溶液进行抽滤和洗涤，然后干燥得到类水滑石/生物炭复合材料；

S5：将步骤S4得到的类水滑石/生物炭复合材料置于氮气氛围的管式炉中进行高温煅烧，得到M/N水滑石修饰的生物炭基复合材料。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中生物炭的质量分数5％～30％，乙酸浓度0.5％～3％，搅拌溶解时间大于10小时。

4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中二价金属阳离子M²⁺为Co²⁺、Ni²⁺、Mn²⁺、Cu²⁺中一种或二种以上。

5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中碱性溶液的pH值控为8～12，老化时间大于4小时。

6.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中抽滤和洗涤的过程具体如下：在抽滤的条件下，用去离子水反复洗涤混合溶液至滤液pH值为6～7，待滤液快要抽干时再用乙醇洗涤一次，并抽干得到沉淀；将获得的沉淀置入盛有乙醇的容器中，并在室温的条件下剧烈搅拌，2小时之后进行抽滤，滤饼用乙醇反复洗涤。

7.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述生物质原材料为锯末、秸秆、稻壳的一种或二种以上。

8.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S5中高温煅烧温度为300℃～700℃。

9.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤S6高温煅烧温度为500～700℃。