[发明专利]一种生物炭联合微塑料治理环境中常见污染物的方法

权利要求书

1.一种生物炭联合微塑料治理环境中常见污染物的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、生物炭制备：取小麦秸秆日晒2d，使用蒸馏水冲洗后置于烘箱中烘干，烘干后将小麦秸秆在粉碎机中粉碎，将粉碎后将小麦秸秆置于管式炉内以20-25℃/min的升温速度加热至400℃，保温炭化1h，随后以10℃/min的升温速度加热至500℃，保温炭化2-3h，冷却至室温后取出，将炭化后的小麦秸秆在研磨机中研磨至粒径为0.15-0.45mm的小麦秸秆生物炭粉末；

S2、微塑料制备：取微塑料在粉碎机中粉碎，将粉碎后的微塑料过60-80目筛网筛分，得到微塑料粉末；

S3、混合制备：

S3-1、预冷处理：将步骤S1中制备得到的小麦秸秆生物炭粉末与步骤S2中制备得到的微塑料粉末以3.85-4.35：1的重量比混合得到混合粉末，将混合粉末置于冰水浴中预冷处理5-10min；

S3-2、深冷处理：取出混合粉末置于液氮中深冷处理1-2h，取出后将混合粉末在0℃条件下真空干燥处理，随后置于1-3℃条件下保存；

S3-3、冻干制备：将混合粉末与质量浓度为50％的H₂O₂、植物油、稻谷壳粉末以10：1.75-2：0.8-1.2：0.5的重量比混合搅拌5min，随后置于冷冻干燥机中冷阱，控制冷阱温度为-65～-55℃，冷阱时间为5-8h，随后降温度降至-75℃～-70℃，抽真空至真空度为1-5pa，冷冻干燥24-30h，得到生物炭-微塑料混合冻干；

S3-4、超声粉碎：将生物炭-微塑料混合冻干在超声条件下粉碎，得到生物炭-微塑料冻干粉末；

S4、配施：将步骤S3-4中得到的生物炭-微塑料冻干粉末均匀施加到污染物污染的土壤中，所施加的生物炭-微塑料冻干粉末在土壤中的质量占比为0.4-1％；

S5、微塑料回收：取生物炭-微塑料冻干粉末处理后的污染土壤样品，将污染土壤样品与处理液混合后得到混合液，使用曝气泵对混合液进行曝气处理，曝气同时进行加热，加热温度为85-90℃，曝气时间2h，随后静置1h，取上层含有微塑料的植物油悬浮液。

2.根据权利要求1所述的一种生物炭联合微塑料治理环境中常见污染物的方法，其特征在于，所述步骤S1中蒸馏水冲洗3次，烘箱温度为75-80℃，烘干时间为6-8h。

3.根据权利要求1所述的一种生物炭联合微塑料治理环境中常见污染物的方法，其特征在于，所述步骤S2中微塑料为聚乙烯、聚丙烯或聚氯乙烯。

4.根据权利要求1所述的一种生物炭联合微塑料治理环境中常见污染物的方法，其特征在于，所述步骤S3-1冰水浴为温度为0-2℃的去离子水，去离子水与混合粉末的重量比为5：1。

5.根据权利要求1所述的一种生物炭联合微塑料治理环境中常见污染物的方法，其特征在于，所述步骤S3-2中液氮与混合粉末的重量比为3-5：1，并且使液氮完全淹没混合粉末，同时对液氮和混合粉末进行超声搅拌处理，超声波功率为100-120W，搅拌速度为500-600r/min。

6.根据权利要求1所述的一种生物炭联合微塑料治理环境中常见污染物的方法，其特征在于，所述步骤S3-3中植物油为花生油或菜籽油，稻谷壳粉末的粒径为0.25-0.5mm。

7.根据权利要求1所述的一种生物炭联合微塑料治理环境中常见污染物的方法，其特征在于，所述步骤S3-4中超声波功率为50-70W，超声波粉碎时间为30min。

8.根据权利要求1所述的一种生物炭联合微塑料治理环境中常见污染物的方法，其特征在于，所述步骤S5中污染土壤样品与处理液的重量比为1：0.9-1.1。

9.根据权利要求1所述的一种生物炭联合微塑料治理环境中常见污染物的方法，其特征在于，所述处理液的组成成分及重量份为：草酸钠3-6份，氯化钠1-2份，氯化钙0.5-1份，六偏磷酸钠2-4份，氯化锌0.4-0.7份，水22-27份。