[发明专利]磁性猪粪生物炭及其制备方法

权利要求书

1.一种磁性猪粪生物炭的制备方法，包括以下步骤：

（1）将预处理后的猪粪置于氮气气氛下加热升温至300℃～700℃进行高温热解，升温速率为8℃/min～12℃/min，热解时间为2h～4h，然后冷却至室温，经碾碎、过100目～200目筛后，得到猪粪生物炭；所述猪粪的预处理过程为：采集新鲜猪粪，经烘干、粉碎和过100目～200目筛后，密封贮存备用，其中烘至猪粪的含水率为10%～15%；

（2）将步骤（1）所得猪粪生物炭与水混合进行搅拌分散，搅拌速度为800r/min～1000r/min，搅拌时间为20min～30min，得到猪粪生物炭分散液；分别配置三价铁盐溶液和二价铁盐溶液，然后将三价铁盐溶液和二价铁盐溶液混合并搅拌，搅拌速度为1083r/min～1300r/min，搅拌时间为20min～30min，得到铁盐混合溶液；所述三价铁盐为FeCl₃·6H₂O，所述二价铁盐为FeSO₄·7H₂O；所述猪粪生物炭、FeCl₃·6H₂O、FeSO₄·7H₂O的质量比为4.5～5.0∶4.8～5.0∶2.7～2.8；

（3）将步骤（2）所得猪粪生物炭分散液与铁盐混合溶液混合并搅拌，搅拌的速度为867r/min～1083r/min，搅拌时间为20min～30min，调节所得溶液体系的pH值至10～11，继续搅拌30min～40min后，将溶液体系煮沸，保持沸腾60min～90min，经过滤、洗涤和烘干后，得到磁性猪粪生物炭；

所述磁性猪粪生物炭的灰分含量为50%～70%，比表面积为240m²/g～280m²/g，孔体积为0.3cm³/g～0.5cm³/g，孔平均粒径为1nm～3nm，饱和磁强度为6emu·g^-1～9emu·g^-1。

2.根据权利要求1所述的磁性猪粪生物炭的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述加热升温至300℃、500℃或700℃进行高温热解。

3.根据权利要求1所述的磁性猪粪生物炭的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，采用氢氧化钠溶液滴加至所述溶液体系中调节pH值，氢氧化钠溶液的浓度为8mol/L～10mol/L。

4.根据权利要求1所述的磁性猪粪生物炭的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述洗涤先后采用超纯水和乙醇进行，所述烘干的温度为60℃～70℃。