1.一種鐵基-氨基復(fù)合改性生物炭材料的制備方法,其特征在于包括如下制備步驟:
(1)生物炭的制備以及預(yù)處理:將農(nóng)林廢棄物依次經(jīng)晾干、破碎、加熱碳化、篩分、鹽酸處理去除鹽分,得到預(yù)處理的生物炭;
(2)制備氨基生物炭:將步驟(1)所得預(yù)處理的生物炭在濃硝酸和濃硫酸的濃酸混合液中硝化,得到硝化的生物炭,然后將硝化生物炭在還原劑作用下升溫回流,得到氨基生物炭;
(3)制備鐵基-氨基復(fù)合改性生物炭材料:將步驟(2)所得氨基生物炭浸泡在含鐵化合物的溶液中平衡一段時(shí)間,在攪拌和通入惰性氣體的條件下加入還原劑進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過濾、洗滌、真空干燥,得到鐵基-氨基復(fù)合改性生物炭材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵基-氨基復(fù)合改性生物炭材料的制備方法,其特征在于:所述的加熱碳化是指以4~6℃/min的速率加熱到400~700℃,碳化4~10h;所述篩分選取的粒徑為100~200目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵基-氨基復(fù)合改性生物炭材料的制備方法,其特征在于:所述鹽酸處理去除鹽分是指在濃度為0.5~2mol/L的鹽酸中攪拌處理6~12h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵基-氨基復(fù)合改性生物炭材料的制備方法,其特征在于:步驟(2)所述濃硫酸與濃硝酸的體積比為1:(1~5),所述預(yù)處理的生物炭與濃酸混合液的質(zhì)量體積比為1:(10~30)g/mL。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵基-氨基復(fù)合改性生物炭材料的制備方法,其特征在于:步驟(2)中所述還原劑是指連二亞硫酸鈉,升溫回流的溫度為100~130℃,時(shí)間為5~7h。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵基-氨基復(fù)合改性生物炭材料的制備方法,其特征在于:步驟(3)中所述含鐵化合物為氯化鐵、硫酸鐵或硫酸亞鐵;所述還原劑為NaBH4;所述還原劑與含鐵化合物的摩爾比為(4~6):1。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵基-氨基復(fù)合改性生物炭材料的制備方法,其特征在于:步驟(3)中所述平衡的時(shí)間為3~5h。
8.一種鐵基-氨基復(fù)合改性生物炭材料,其特征在于通過權(quán)利要求1~7任一項(xiàng)所述的方法制備得到。
9.權(quán)利要求8所述的鐵基-氨基復(fù)合改性生物炭材料在重金屬?gòu)U水處理中的應(yīng)用。