[发明专利]一种微塑料与生物炭的分离方法

权利要求书

1.一种微塑料与生物炭的分离方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、曝气浮选：采用曝气泵向生物炭和微塑料的混合液中不断曝气，使得微塑料漂浮在混合液上层，生物炭沉积在混合液下层，得到曝气溶液；

步骤二、聚集冷冻：向步骤一中得到的曝气溶液中加入油类，使得微塑料聚集在曝气溶液上部油类形成的油层中，而生物炭沉积在曝气溶液下部的水层中，然后在-20℃下冷冻24h~48h，使得油层不凝固但水层凝固，得到冷冻液；所述油类为菜籽油；

步骤三、曝气分离：将步骤二中得到的冷冻液上层的油层倒入曝气分离设备的分液漏斗中进行分离，然后将分离得到的下层液送入盛有水的分离器中，同时启动曝气泵对分离器中水和下层液的混合液进行曝气，使得下层液中的微塑料漂浮在上层，并经收集孔进入收集筒中，得到微塑料粗品；

步骤四、抽滤干燥：将步骤三中得到的微塑料粗品送入砂芯过滤装置中并进行抽滤，收集得到滤渣和滤液，然后采用质量浓度30%的H₂O₂溶液和无水乙醇对滤渣进行冲洗，再经烘干，得到微塑料。

2.根据权利要求1所述的一种微塑料与生物炭的分离方法，其特征在于，步骤一中预先对生物炭进行改性得到改性生物炭，将改性生物炭与微塑料制备混合液，然后向混合液中曝气，并在混合液的底部周围外加磁场，使得微塑料漂浮在溶液上层，而改性生物炭沉积在混合液下层，得到曝气溶液；所述改性的具体过程为：将生物炭加入超纯水中制备生物炭悬浮液，将氯化铁和硫酸亚铁溶解于超纯水中制备Fe³⁺/Fe²⁺混合溶液，然后将Fe³⁺/Fe²⁺混合溶液滴入生物炭悬浮液中，并采用NaOH溶液调节pH至10.5，继续在N₂气氛中、25℃下剧烈搅拌1h后煮沸1h，再在室温下老化12h，依次经过滤、超纯水冲洗和105℃下干燥12h，得到改性生物炭；所述混合液中改性生物炭与微塑料的质量比为1:0.5~2。

3.根据权利要求1所述的一种微塑料与生物炭的分离方法，其特征在于，步骤一中所述混合液中生物炭与微塑料的质量比为1:0.5~2。

4.根据权利要求1所述的一种微塑料与生物炭的分离方法，其特征在于，步骤二中所述加入油类后形成的油层厚度为4cm~7cm。

5.根据权利要求1所述的一种微塑料与生物炭的分离方法，其特征在于，步骤四中所述烘干的温度为50℃~70℃。