[发明专利]一种纳米硅酸镁生物炭的制备与应用

权利要求书

1.一种用于乏燃料水溶液中放射性元素铀吸附分离的纳米硅酸镁生物炭的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）制粒：将收集的农林废弃物洗涤、干燥、粉碎、过筛、烘干，制得生物质颗粒；

2）载硅：将步骤1）制得的生物质颗粒于偏硅酸钠溶液中浸渍一定时间，烘干，制得载硅生物质颗粒；

3）炭化：将步骤2）制得的载硅生物质颗粒炭化一定时间后冷却至室温，制得载硅生物炭颗粒；

4）纳米硅酸镁生物炭的制备：将步骤3）制得的载硅生物炭颗粒置于水热釜内胆中，依次加入无水乙醇、去离子水、乙酸钠和氯化镁，通过溶剂热反应得到纳米硅酸镁生物炭；

步骤4）中每1 g载硅生物炭颗粒需加入无水乙醇1-20 mL、去离子水1-30 mL、乙酸钠0.1-1.0 g、氯化镁0.1-3.0 g。

2.根据权利要求1所述的纳米硅酸镁生物炭的制备方法，其特征在于：步骤1）中所述农林废弃物为稻壳、木屑、竹笋壳、水葫芦、玉米芯和椰壳中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的纳米硅酸镁生物炭的制备方法，其特征在于：步骤1）中所述过筛是过20-100目筛；所述烘干的温度为60-110℃。

4. 根据权利要求1所述的纳米硅酸镁生物炭的制备方法，其特征在于：步骤2）中所述偏硅酸钠溶液的浓度为0.1-5 mol/L；所述浸渍的温度为20-120℃，时间为1-24 h。

5. 根据权利要求1所述的纳米硅酸镁生物炭的制备方法，其特征在于：步骤3）中所述炭化的温度为100-1000℃，时间为0.5-10 h。

6.根据权利要求1所述的纳米硅酸镁生物炭的制备方法，其特征在于：步骤4）中所述溶剂热反应的温度为120-180℃，时间为4-12h。

7. 一种如权利要求1-6任一项所述方法制备得到的纳米硅酸镁生物炭，其特征在于：其比表面积为20-1000 m²/g，平均孔径为0.1-10 nm，其中硅酸镁纳米颗粒的粒径为0.1~100 nm。