[发明专利]磁性炭基腐殖质复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种磁性炭基腐殖质复合材料，其特征在于，包括：

磁性炭，所述磁性炭为含有磁性物质的炭基材料；所述磁性炭具有多微孔结构；所述磁性炭的微孔占所述磁性炭的总体积的50～95％，所述微孔的平均孔径为2.5nm以下，所述磁性物质源自于磁性前体，所述磁性前体为铁化合物；以及

腐殖质，所述腐殖质经原位合成，负载在所述磁性炭的表面和/或内部，所述腐殖质的负载量为1～800mg/g；所述腐殖质源自于生物质单体。

2.根据权利要求1所述的磁性炭基腐殖质复合材料，其特征在于，所述磁性炭的比表面积为300～1000m²/g，孔容为0.1～1cm³/g；所述磁性炭的微孔比表面积为300～600m²/g。

3.根据权利要求1或2所述的磁性炭基腐殖质复合材料，其特征在于，所述炭基材料源自于生物质炭材料。

4.根据权利要求1或2所述的磁性炭基腐殖质复合材料，其特征在于，所述生物质单体包括植物多酚类、氨基酸类、糖类及蛋白质类中的一种或两种以上的组合。

5.一种磁性炭基腐殖质复合材料的制备方法，其特征在于，包括将磁性炭和腐殖质复合的步骤；其中

所述磁性炭为含有磁性物质的炭基材料；所述磁性炭具有多微孔结构，所述磁性炭的微孔占所述磁性炭的总体积的50～95％，所述微孔的平均孔径为2.5nm以下，所述磁性物质源自于磁性前体，所述磁性前体为铁化合物；

所述腐殖质经原位合成，负载在所述磁性炭的表面和/或内部，所述腐殖质的负载量为1～800mg/g；所述腐殖质源自于生物质单体。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

利用磁性前体和炭基材料制备磁性炭；

将所述磁性炭置于生物质单体溶液中，得到混合液；

将混合液中和后进行恒温反应，得到磁性炭基腐殖质产物。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述生物质单体溶液中，生物质单体浓度为1～6mol/L，1kg所述磁性炭使用的所述生物质单体溶液的体积20～800L。

8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，所述中和包括使用碱液进行中和的步骤，中和后的反应液的pH值为6～9；和/或

所述恒温反应的反应温度为30～60℃，反应时间为60～200h。

9.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，所述磁性炭的制备方法包括以下步骤：

将磁性前体溶于溶剂中；

将溶于溶剂中的磁性前体与炭基材料混合，静置后得到混合产物；

对混合产物进行热活化处理，得到磁性炭。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述磁性前体与炭基材料的质量比为1:1～20；所述炭基材料的粒径为50～100目；所述静置的时间为10～24h。

11.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述热活化处理中升温速率为1～20℃/min，最终升温至500～1000℃，并保温50～200min。

12.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述热活化处理之前，还包括对所述混合产物进行干燥的步骤。

13.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述干燥的温度为100℃以下。

14.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括对磁性炭基腐殖质产物进行后处理的步骤。