[发明专利]氧化镁-金属硫化物-生物质炭复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种氧化镁-金属硫化物-生物质炭复合材料的制备方法，其特征在于，包括：

步骤S10、将生物质废弃物、水氯镁石、一价金属盐和氮源有机物于溶剂中溶解并搅拌混合，加热使溶剂蒸发，获得混合材料；其中，所述生物质废弃物为农作物秸秆，所述水氯镁石的主要成分为六水氯化镁，所述一价金属盐为硝酸银、氯化银、硫酸银、氯化亚铜或硫酸亚铜，所述氮源有机物为三聚氰胺、尿素或聚乙烯吡咯烷酮；按照质量份数计，所述生物质废弃物的质量份数为40~80份，所述水氯镁石的质量份数为5~30份，所述一价金属盐的质量份数为2~10份，所述氮源有机物的质量份数为5~20份；

步骤S20、将所述混合材料与氢氧化钾研磨搅拌后置于高温转炉中，向所述高温转炉通入H₂S和N₂的混合气体，在H₂S和N₂的混合气体气氛下加热升温至预设的焙烧温度后进行恒温焙烧，获得焙烧产物；其中，按质量份数计，所述氢氧化钾的质量份数为5~30份；所述高温转炉的升温速度为5 ℃/min~20 ℃/min，焙烧的温度为500℃~800℃，焙烧的时间为3 h~6h；

步骤S30、将所述焙烧产物在H₂S和N₂的混合气体气氛中降温，制备获得所述氧化镁-金属硫化物-生物质炭复合材料；

其中，所述复合材料包括金属硫化物、氧化镁和生物质炭，其中，所述生物质炭为S和N共掺杂无定形炭，所述金属硫化物为一价金属硫化物。

2.根据权利要求1所述的氧化镁-金属硫化物-生物质炭复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S10具体包括：

按照预定的质量份数比例将生物质废弃物、水氯镁石、一价金属盐和氮源有机物置入盛有溶剂的配料罐中搅拌溶解，获得混合悬浮液；

将所述配料罐中的混合悬浮液加热升温并持续搅拌使得溶剂完全蒸发，获得所述混合材料。

3.根据权利要求1所述的氧化镁-金属硫化物-生物质炭复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S30具体包括：

将所述焙烧产物在H₂S和N₂的混合气体气氛中降温至室温；

将降温后的焙烧产物进行洗涤并恒温干燥，获得所述复合材料；

其中，所述焙烧产物的降温速率为5 ℃/min~20 ℃/min，所述恒温干燥的温度为50℃~80℃。

4.根据权利要求1或3所述的氧化镁-金属硫化物-生物质炭复合材料的制备方法，其特征在于，所述H₂S和N₂的混合气体中，H₂S体积百分比为5%~40%；所述步骤S20中，所述H₂S和N₂的混合气体的通入流速为50 mL/min ~100 mL/min；所述步骤S30中，所述H₂S和N₂的混合气体的通入流速为20 mL/min ~50 mL/min。