同步控制亚硫酸镁及重金属离子的功能性材料及脱硫方法与流程

技术特征：
1.一种双功能生物炭诱导硅复合材料，其特征在于：包含枫木生物炭和硅材料，枫木生物炭与硅材料的质量比为1:2
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2:1。2.如权利要求1所述的双功能生物炭诱导硅复合材料，其特征在于：制备方法包括，第一步，枫木生物炭(bc)制备；第二步，硅材料制备(csc)；第三步，生物炭诱导型硅材料(bisc)制备。3.如权利要求2所述的双功能生物炭诱导硅复合材料，其特征在于：所述第一步进一步具体为取枫木残渣置于微波反应器中，通入氮气，排出全部空气，随后设置微波反应器功率为2100kw，使反应器内部升温，进行微波反应，微波反应完成后，经自然降温至室温，随后研磨过筛得到生物炭材料。4.如权利要求2所述的双功能生物炭诱导硅复合材料，其特征在于：所述第二步进一步具体为将十六烷基三甲基溴化铵溶解在氢氧化钠溶液中，室温下搅拌2
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4小时，随后按顺序滴加正硅酸乙酯和硝酸钴溶液，继续室温搅拌2
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3小时，随后溶液转移至反应釜中，干燥箱100℃加热反应24小时，过滤，获得粉色沉淀物，用去离子水洗涤3
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4次，在60℃
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70℃的条件下干燥，获得产物。5.如权利要求2所述的双功能生物炭诱导硅复合材料，其特征在于：所述第三步进一步具体为将第一步获得的枫木生物炭和第二步获得的硅材料按照质量比分别置于无水乙醇中，均形成质量浓度为15g/l
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25g/l，进一步优选为20g/l的乙醇溶液，随后各自超声分散10
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20分钟，将超声分散后的两种乙醇溶液放到反应容器中混合，在50℃
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60℃的条件下加热回流，随后自然降温，过滤，在干燥箱中保持60℃的条件下干燥过夜，随后至于马弗炉中，焙烧，得到终产物生物炭诱导型硅复合材料。6.如权利要求4所述的双功能生物炭诱导硅复合材料，其特征在于：所述第二步十六烷基溴化铵：正硅酸乙酯：水：氢氧化钠：硝酸钴摩尔比为＝0.2
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0.5:1
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2:100
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200:0.20
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0.30:0.15
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0.25。7.如权利要求5所述的双功能生物炭诱导硅复合材料，其特征在于：所述第三步枫木生物炭与硅材料的质量比为1:2
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2:1。8.制备权利要求1中双功能生物炭诱导硅复合材料的方法，其特征在于：第一步，枫木生物炭(bc)制备，取枫木残渣置于微波反应器中，通入氮气，排出全部空气，随后设置微波反应器功率为2100kw，使反应器内部升温，进行微波反应，微波反应完成后，经自然降温至室温，随后研磨过筛得到生物炭材料。；第二步，硅材料制备(csc)，将十六烷基三甲基溴化铵溶解在氢氧化钠溶液中，室温下搅拌2
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4小时，随后按顺序滴加正硅酸乙酯和硝酸钴溶液，继续室温搅拌2
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3小时，随后溶液转移至反应釜中，干燥箱100℃加热反应24小时，过滤，获得粉色沉淀物，用去离子水洗涤3
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4次，在60℃
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70℃的条件下干燥，获得产物；第三步，生物炭诱导型硅材料(bisc)制备，将第一步获得的枫木生物炭和第二步获得的硅材料按照质量比分别置于无水乙醇中，均形成质量浓度为15g/l
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25g/l，进一步优选为20g/l的乙醇溶液，随后各自超声分散10
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20分钟，将超声分散后的两种乙醇溶液放到反应容器中混合，在50℃
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60℃的条件下加热回流，随后自然降温，过滤，在干燥箱中保持60℃的
条件下干燥过夜，随后至于马弗炉中，焙烧，得到终产物生物炭诱导型硅复合材料。9.一种镁法脱硫工艺，其特征在于，包括：第一步，燃煤烟气进入脱硫塔，so2与喷淋的mgo浆液反应，生成难溶的亚硫酸镁溶液；第二步，在脱硫塔后置一个氧化池，第一步获得的亚硫酸镁溶液进入到该氧化池中，将权利要求1提供的双功能生物炭诱导硅复合材料以固定床的形式固定于氧化池内，在底部不断鼓入空气，在bisc催化作用下氧化亚硫酸镁；同时重金属离子被bisc吸附于表面，达到同步去除浆液中重金属的效果，提升产物硫酸镁的品质；第三步，第二步获得的产物硫酸镁提浓、结晶，生成高效益镁肥。

技术总结
本发明提出一种同步控制亚硫酸镁及重金属离子的功能性材料及脱硫方法，该材料由枫木生物炭和硅材料制备而得，枫木生物炭与硅材料的质量比为1:2


技术研发人员：齐铁月 汪黎东 张景钊 张硕 李蔷薇
受保护的技术使用者：华北电力大学（保定）
技术研发日：2020.12.30
技术公布日：2021/11/14