[发明专利]一种磁性活性生物炭的制备方法及应用

权利要求书

1.一种磁性活性生物炭的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤，

（1）将秸秆剪碎至2-3cm，蒸馏水反复清洗后烘干至恒重；

（2）在烘干后的秸秆中加入Fe²⁺与Fe³⁺混合铁盐进行搅拌浸渍，超声分散，水浴蒸干至含水率40~70%备用；

（3）将水浴蒸干后的秸秆进行膨化干燥预处理；

（4）将获得的膨化物在氮气保护下进行热解，待热解后样品冷却至室温研磨后过筛，获得磁性生物炭；

（5）将得到的磁性生物炭进行水蒸气活化，得磁性活性生物炭；

（6）将磁性活性生物炭冷却后分别用乙醇和蒸馏水清洗3次，60℃烘干备用；

所述膨化条件为：膨化温度为90℃，停滞时间为10min，压差为0.1~0.2MPa，真空干燥温度为70℃，真空干燥时间为120min；

所述水蒸气活化具体为在管式炉中通入氮气直至达到活化温度，达到活化温度后将所述氮气转换为水蒸气，活化温度与热解温度相同；

所述水蒸气活化在管式炉中进行，所述管式炉升温速率50℃/min，氮气流速50mL/min，水蒸气流速1mL/min，通入水蒸汽质量与磁性生物炭的质量比为2~4:1。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述烘干的温度为55-70℃。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述Fe²⁺与Fe³⁺混合铁盐为FeSO₄·7H₂O和FeCl₃·6H₂O混合溶液，所述Fe²⁺与Fe³⁺的物质的量比为1：2，所述秸秆与所述混合铁盐的质量比为（5-10）:1，所述搅拌浸渍时间为15min，超声时间2h，超声温度为室温，水浴温度为75℃。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热解在管式炉中进行，管式炉升温速率10℃/min, 氮气流速50mL/min，热解温度300-500℃，保持2 h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述压差为0.2MPa。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述通入水蒸汽质量与磁性生物炭的质量比为2:1。

7.一种采用权利要求1-6任一所述的磁性活性生物炭的制备方法制得的磁性活性生物炭。

8.权利要求7所述的磁性活性生物炭在作为吸附剂中的应用。