[发明专利]用于循环养殖水体固相脱氮的复合材料的制备工艺

摘要

一种用于循环养殖水体固相脱氮的复合材料的制备工艺；包括制备PHBV纳米颗粒溶液：将PHBV原料溶于二元有机相溶剂中，搅拌获得PHBV多聚物溶液；配置抗溶剂；将PHBV多聚物溶液加入抗溶剂，搅拌形成PHBV纳米颗粒溶液备用，PHBV纳米颗粒粒径为100~2000nm。制备生物质炭：在惰性气体保护下，将植物原料热解炭化获得生物质炭半成品，粉碎并过筛得到生物质炭。制备复合材料：将生物质炭加入PHBV纳米颗粒溶液中，搅拌获得混合相；将混合相在负压下加热蒸干，用稀酸清洗，再用水洗酸、烘干，得到吸附纳米PHBV颗粒的生物质炭复合材料。本发明能够对水体养分有效吸附，并提高微生物与PHBV的生物接触面积。

主权项

1.一种用于循环养殖水体固相脱氮的复合材料的制备工艺；其特征在于：包括：步骤一、制备PHBV纳米颗粒溶液首先，将PHBV原料溶于二元有机相溶剂中；然后，在40~50°C的温度条件下搅拌5~6 h，获得浓度为0.10~10% w/v的PHBV多聚物溶液；随后，配置以水和乙醇为基础的抗溶剂，其中水和乙醇的体积比为3:7~1:9；再将所述PHBV多聚物溶液加入所述抗溶剂中，两者体积比为10~50；并在40~50°C的温度条件以及20~40 KHz的超声条件下用搅拌2±0.2 h，形成所述PHBV纳米颗粒溶液备用，该PHBV纳米颗粒溶液中PHBV纳米颗粒的粒径为100~2000nm；步骤二、制备生物质炭首先，在浓度大于99.2%的惰性气体保护下，将植物原料在300~600°C的温度条件下热解炭化，时间为2~4 h，获得生物质炭半成品；待所述生物质炭半成品冷却后，将其粉碎，并过200±50目筛，得到所述生物质炭；步骤三、制备PHBV纳米颗粒与生物质炭的复合材料首先，将所述生物质炭在20~40°C的温度条件下加入所述PHBV纳米颗粒溶液中，且生物质炭与PHBV纳米颗粒溶液的体积比为1:10~5:10，并搅拌0.5±0.1 h，从而使生物质炭充分吸附PHBV纳米颗粒，获得混合相；然后，将所述混合相在负压下加热蒸干所述二元有机溶剂，加热温度为45~65°C，加热时间为4 ±0.2 h；随后，用稀酸至少清洗2次，每次时长保持10~12h，之后再用水洗酸、烘干，得到吸附所述纳米PHBV颗粒的生物质炭复合材料。