[发明专利]一种生物质气凝胶及磁性微生物菌球的制备方法

权利要求书

1.一种双层负载磁性微生物菌球的制备方法，其特征在于：步骤一、取生物质气凝胶与微生物混合菌剂混合，进行负载；对所得负载后所得的混合液进行造粒，得到内层生物碳气凝胶菌球；

生物质气凝胶的制备过程如下：①.使用粉碎后的生物质原料进行制浆，并对所得浆液进行固液分离，得到滤液和滤渣；②.将步骤一得到的滤液与氯化1-丁基-3-甲基咪唑混合后进行水热反应，得到水凝胶状溶液；③.在步骤二得到的水凝胶状溶液中加入碳酸钾和AlCl₃进行反应，并使得AlCl₃在氯化1-丁基-3-甲基咪唑与AlCl₃混合体系中的摩尔分数大于0.5；将反应产物烘干后得到生物质气凝胶；

步骤二、将磁性材料与聚乙烯醇、海藻酸钠溶液混合，得到磁性负载混合液；将内层生物碳气凝胶菌球浸没到磁性负载混合液之后取出，并投加入交联-固化液中进行反应，使得内层生物碳气凝胶菌球的外表面均匀负载一层磁性生物炭，得到双层负载磁性微生物菌球。

2.根据权利要求1所述的一种双层负载磁性微生物菌球的制备方法，其特征在于：所述的微生物混合菌剂中含有帚石南棒杆菌和假单胞菌；帚石南棒杆菌含量大于或等于10×10⁹cfu/g；假单胞菌含量大于或等于10×10⁹cfu/g。

3.根据权利要求1所述的一种双层负载磁性微生物菌球的制备方法，其特征在于：微生物混合菌剂中，帚石南棒杆菌与假单胞菌的重量组分比为1:3。

4.根据权利要求1所述的一种双层负载磁性微生物菌球的制备方法，其特征在于：生物质气凝胶中还加入微量元素、催化剂和冷冻保护剂。

5.根据权利要求1所述的一种双层负载磁性微生物菌球的制备方法，其特征在于：所述的磁性材料为磁性生物炭；所述的磁性生物炭的制备过程如下：将生物质原料浆液固液分离得到的滤渣与硼砂、乙酸丙酮铁和十八胺混合后进行煅烧，滤渣在煅烧中碳化，包裹在滤渣表面的乙酸丙酮铁在煅烧中分解为成具有磁性的单分散MFe₂O₄纳米粒子，从而得到磁性生物碳。

6.根据权利要求5所述的一种双层负载磁性微生物菌球的制备方法，其特征在于：秸秆滤渣、硼砂、乙酸丙酮铁和十八胺的重量组分比为a:b:c:d；a的取值为6；b的取值范围为0.8～1.2；c的取值范围为2.4～3.1；d的取值范围为2～3.8。