專利名稱：硼酸鋅阻燃法制備生物炭工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種植物質生物炭制備工藝，屬于生物炭制備技術領域。
背景技術：
植物質生物炭指缺氧條件下生物質經(jīng)高溫炭化處理制得的木炭，廣泛應用于二氧化碳固定、土壤排水系統(tǒng)改善、溫室氣體封存、增強土壤肥力、吸附污染物等方面。硼酸鋅是一種廉價、易獲得、無毒、高熱穩(wěn)定性、分散性好的高效阻燃劑。較高溫度下，硼酸鋅可在先驅體上形成不透水層，阻止先驅體的表面可燃氣體和揮發(fā)組分的釋放。對于生物炭的制備主要以磷酸作為活化劑，著重探究不同材料、不同熱解溫度、不同熱解時間對生物炭的影響，目前，尚未發(fā)現(xiàn)以硼酸鋅作為活化劑制備生物炭的報道。
三
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明給出了以具阻燃性能的硼酸鋅作為活化劑制備生物炭的方法:在蓮桿中按質量比添加不同質量的硼酸鋅在一定溫度下經(jīng)過熱解炭化制得。本發(fā)明以硼酸鋅做活化劑制備生物質炭的工藝如下:( I)將蓮桿粉末按質量比1:1 4:1與硼酸鋅混合，再加入去離子水混合攪拌均勻后，在105度下浸潰8小時；(2)將上述浸潰好的樣品置于馬弗爐中炭化活化40分鐘；(3)將炭化好的樣品先用鹽酸洗滌后，再用自來水洗滌，至pH穩(wěn)定在6.5 7.0時，進行烘干，即制得生物炭。本發(fā)明將硼酸鋅與蓮桿混合制得的生物炭，可減少生物炭制備過程中對環(huán)境的污染，生物炭得率提高，生物炭表面含氧量顯著增加，并大幅提高生物炭對鎳的吸附效果。本發(fā)明與不添加硼酸鋅對比，所制得的生物炭得率提高15% 25% ;表面含氧量增加10% 20% ;對鎳的吸附量增加3 10倍。
具體實施例方式實施例1將粒徑0.45 1.0mm的蓮桿粉末按質量比1:1硼酸鋅混合,加去離子水混合攪拌均勻后在105度下浸潰8小時，浸潰樣置于馬弗爐中于300度下炭化活化40分鐘。炭化好的樣品先用鹽酸后用自來水洗滌，至pH=6.5 7.0，烘干，即制得生物炭。實施例2將粒徑0.45 1.0mm的蓮桿粉末以質量比2:1與硼酸鋅混合，加去離子水混合攪拌均勻后在105度下浸潰8小時，浸潰樣置于馬弗爐中于350度下炭化活化40分鐘。炭化好的樣品先用鹽酸后用自來水洗滌，至pH=6.5 7.0，烘干，即制得生物炭。實施例3將粒徑0.45 1.0mm的蓮桿粉末以質量比4:1與硼酸鋅混合，加去離子水混合攪拌均勻后在105度下浸潰8小時，浸潰樣置于馬弗爐中于400度下炭化活化40分鐘。炭化好的樣品先用鹽酸 后用自來水洗滌，至pH=6.5 7.0，烘干，即制得生物炭。
權利要求
1.一種硼酸鋅阻燃法制備生物炭工藝，其特征在于該制備工藝如下: (1)將蓮桿粉末按質量比1:1 4:1與硼酸鋅混合，再加入去離子水混合攪拌均勻后，在105度下浸潰8小時； (2)將上述浸潰好的樣品置于馬弗爐中炭化活化40分鐘； (3)將炭化好的樣品先用鹽酸洗滌后，再用自來水洗滌，至pH穩(wěn)定在6.5 7.0時，進行烘干，即制得 生物炭。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種硼酸鋅阻燃法制備生物炭工藝，該制備工藝是將蓮桿粉末按不同質量比進行混合，再加入去離子水混合攪拌均勻，經(jīng)一段時間浸漬后，置于馬弗爐中炭化活化40分鐘；將炭化好的樣品先用鹽酸洗滌后，再用自來水洗滌，至pH穩(wěn)定在6.5～7.0時，進行烘干。本發(fā)明制備的生物炭，可減少生物炭制備過程中對環(huán)境的污染，生物炭得率提高，生物炭表面含氧量顯著增加，并大幅提高生物炭對鎳的吸附效果。
文檔編號C01B31/12GK103213985SQ20131014795
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月25日 優(yōu)先權日2013年4月25日
發(fā)明者張建, 高群, 劉海, 王文剛, 張成祿, 程呈, 李一冉 申請人:山東大學