[发明专利]一种向日葵秸秆改性生物炭及其应用

权利要求书

1.一种向日葵秸秆改性生物炭的制备方法，包括：

生物炭的制备；以及

生物炭的改性；

其中：生物炭的制备包括：

向日葵秸秆洗净、风干、粉碎，过1mm孔径的筛，得到向日葵秸秆粉；

将向日葵秸秆粉装入50ml的聚四氟乙烯坩埚中，并置入马弗炉进行升温保持；

随后再进行升温碳化处理，得到生物炭；

生物炭冷却后过100目筛，并用超纯水洗涤至中性后烘干至恒重，即得生物炭BC600。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中：

所述向日葵秸秆粉在马弗炉中升温保持前还包括：

向马弗炉中通入氮气10min；随后在氮气保护下，以20℃/min的速率将炉温升至200℃，保持15min。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其中：

所述升温碳化条件为：

以40℃/min的速率将炉温升至600℃，碳化加热4h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其中：

所述烘干至恒重选择的烘干温度为65℃。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其中：

所述生物炭的改性包括：

HNO₃改性、Fe₃O₄改性。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其中：

所述HNO₃改性包括：

将制得的生物炭BC600与2mol/L的硝酸溶液以料液比1:10混合均匀，置于通风橱电热板上于110℃氧化反应2h；

随后通过抽滤进行固液分离，将生物炭用去离子水清洗至上清液pH值为中性，再将生物炭转移到烧杯中，在65℃烘干至恒重，得到硝酸改性生物炭HBC600。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其中：

所述Fe₃O₄改性包括：

将制得的生物炭BC600用0.1mol/L的HNO₃预处理4h，用蒸馏水洗涤2-3次，然后在室温下干燥，得预处理生物炭；

称取0.5g Fe₃O₄加入500ml超纯水制成Fe₃O₄悬浮液；

将2g预处理生物炭放入Fe₃O₄悬浮液中，并将混合物在室温下搅拌4h，得到Fe₃O₄/生物炭复合物；

将Fe₃O₄/生物炭复合物过滤后用超纯水洗涤2-3次，并在65℃的烘箱中干燥至恒重，得到Fe₃O₄改性生物炭FBC600。

8.一种向日葵秸秆改性生物炭的制备方法，包括：

向日葵秸秆作洗净、风干、粉碎后，过1mm孔径的筛，得向日葵秸秆粉备用；

向日葵秸秆粉与KH₂PO₄按质量比5:1混合，装入聚四氟乙烯坩埚，并置入马弗炉中，关闭炉门；

马弗炉通入氮气10min，在通氮气保护下，以10℃/min的速率将炉温升至100℃，保持15min；

再以20℃/min的速率将炉温升至炭化温度600℃，碳化加热4h，得到生物炭；

生物炭冷却后，过100目筛，用超纯水洗至中性，置于烘箱中65℃干燥至恒重，制得磷酸二氢钾改性生物炭KBC600。

9.一种根据权利要求1～8所述任一制备方法制得的向日葵秸秆改性生物炭。

10.一种根据权利要求9所述的向日葵秸秆改性生物炭在环境污染修复中的应用。