[发明专利]一种基于芦苇秸秆的改性生物炭及在铅污染中的应用

说明书

本发明公开了一种基于芦苇秸秆的改性生物炭及在铅污染中的应用，改性生物炭的制备方法为芦苇秸秆自然晾干，用粉碎机粉碎成粉末，与碳酸钡和碳酸钙粉末混合均匀，然后在氮气保护下高温煅烧，冷却后即得所述的基于芦苇秸秆的改性生物炭，干燥保存。本发明提供的基于芦苇秸秆的改性生物炭对废水中的二价铅具有出色的去除率。

技术领域

本发明属于环保领域，具体涉及基于芦苇秸秆的改性生物炭及在铅污染中的应用。

背景技术

铅是自然界中分布较为广泛的重金属之一，其主要来源于金属冶炼、电镀、蓄电池、染料、建筑材料、汽油等工业产品。铅为生物体非必需元素，不参与生物体的代谢活动，易在生物体中累积，是一种有害无益的重金属。

目前，从废水中去除铅的方法主要有化学沉淀法、电化学还原法、吸附法及反渗透法等。相比而言，吸附法具有原料来源广泛、去除效果好、运行成本低等优势，是处理水体重金属污染的主要方法。生物炭是一种难溶、稳定、高度芳香化的富含碳素的黑色蓬松状固态物质，具有致密的微孔结构和巨大的比表面积，吸附能力强，能吸附铅、铬、汞、镉、铜、锌等重金属。利用生物炭吸附重金属生产成本低、生态安全、无污染，可大范围推广，是一种新兴的、具有发展前景的技术。生物炭的吸附行为可以影响重金属离子在环境中的迁移转化、生态效应以及受污染环境介质的控制和修复等过程，因此，研究生物炭对重金属离子的吸附作用是近年来环保工作者十分关注的课题之一。芦苇在我国分布广泛，资源丰富，是制备生物炭的理想原料。一些研究表明，芦苇生物炭对二价铜和二价镍具有较高的吸附效果。

芦苇生物炭虽然对二价铅也具有一定的吸附效果，但是有进一步提高的空间。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于芦苇秸秆的改性生物炭及在铅污染中的应用。

上述目的是通过如下技术方案实现的：

一种基于芦苇秸秆的改性生物炭，制备方法为：芦苇秸秆自然晾干，用粉碎机粉碎成粉末，与碳酸钡和碳酸钙粉末混合均匀，然后在氮气保护下高温煅烧，冷却后即得所述的基于芦苇秸秆的改性生物炭，干燥保存。

进一步地，高温煅烧为程序升温，先100-120℃保持20-30分钟，再以10℃/min升温速度升温至350-450℃保持1-3小时。

进一步地，高温煅烧为程序升温，先110℃保持25分钟，再以10℃/min升温速度升温至400℃保持2小时。

进一步地，芦苇秸秆自然晾干后用粉碎机粉碎成粉末，粒径为200-300目。

进一步地，所述碳酸钡和碳酸钙粉末的粒径为200-300目。

进一步地，1Kg芦苇秸秆晾干的粉末中加入碳酸钡0.1-0.3Kg，加入碳酸钙0.15-0.25Kg。

上述改性生物炭在去除污染水体中重金属方面的应用。

进一步地，所述重金属为铅。

本发明的有益效果：

本发明提供的基于芦苇秸秆的改性生物炭对废水中的二价铅具有出色的去除率。

具体实施方式

下面拟通过具体实施例具体介绍本发明创造的技术方案。

实施例1：

基于芦苇秸秆的改性生物炭的制备方法：芦苇秸秆自然晾干，用粉碎机粉碎成粉末，与碳酸钡和碳酸钙粉末混合均匀，然后在氮气保护下高温煅烧，冷却后即得所述的基于芦苇秸秆的改性生物炭，干燥保存。

其中，高温煅烧为程序升温，先110℃保持25分钟，再以10℃/min升温速度升温至400℃保持2小时。