一种碱溶粉煤灰改性稻草秸秆生物炭的制备方法及其应用

技术特征：
1.一种碱溶粉煤灰改性稻草秸秆生物炭的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)原材料的准备：收集粉煤灰和稻草秸秆，粉煤灰烘干；稻草秸秆烘干、粉碎；2)碱溶粉煤灰的制备：将步骤1)所得的粉煤灰与氢氧化钙混合加水后油浴、烘干、粉碎，即得碱溶粉煤灰；3)稻草秸秆与碱溶粉煤灰的混合：将步骤2)得到的碱溶粉煤灰加入到步骤1)得到的稻草秸秆中，再加入去离子水，依序经过手动摇匀、超声、烘干和粉碎，得到稻草秸秆与碱溶粉煤灰混合物；4)改性稻草秸秆生物炭的制备：将步骤3)得到的稻草秸秆与碱溶粉煤灰混合物依序经过热解和粉碎，即得改性稻草秸秆生物炭。2.根据权利要求1所述的一种碱溶粉煤灰改性稻草秸秆生物炭的制备方法，其特征在于：步骤1)中所述的粉煤灰为燃煤电厂粉煤灰，粒径小于0.045mm，在105℃环境下烘干；所述稻草秸秆为农田稻草秸秆，在80～105℃环境下烘干，粉碎后粒径小于0.15mm。3.根据权利要求1所述的一种碱溶粉煤灰改性稻草秸秆生物炭的制备方法，其特征在于：步骤2)具体为：将步骤1)所得的粉煤灰与氢氧化钙按质量比为1:1～2混合均匀后，在80～100℃的温度环境下油浴1～2h，再烘干、粉碎至粒径小于0.15mm，得经过碱溶处理后的粉煤灰，即碱溶粉煤灰。4.根据权利要求1所述的一种碱溶粉煤灰改性稻草秸秆生物炭的制备方法，其特征在于：步骤3)中所述的稻草秸秆与碱溶粉煤灰的混合比例为质量比1:0.1～0.3；所述碱溶粉煤灰和稻草秸秆混合物与去离子水的质量体积比为1:8～12g/ml；所述手动摇匀为2min，所述超声时间为10min；所述烘干温度为80～110℃；所述粉碎后粒径小于0.25mm。5.根据权利要求1所述的一种碱溶粉煤灰改性稻草秸秆生物炭的制备方法，其特征在于：步骤4)中所述热解具体为：以22～28℃/min的升温速率由室温升温至400～600℃，保温热解1～2h，热解完成后自然冷却；所述粉碎后粒径小于0.25mm。6.如权利要求1所述的碱溶粉煤灰改性稻草秸秆生物炭用于污水中除去亚甲基蓝和水溶性酸性染料的应用。7.根据权利要求5所述的碱溶粉煤灰改性稻草秸秆生物炭用于污水中除去亚甲基蓝和水溶性酸性染料的应用，其特征在于，所制得的碱溶粉煤灰改性稻草秸秆生物炭在2≤ph≤12范围内处理亚甲基蓝废水和水溶性酸性染料废水。8.根据权利要求5或6所述的碱溶粉煤灰改性稻草秸秆生物炭用于污水中除去亚甲基蓝和水溶性酸性染料的应用，其特征在于，所制得的碱溶粉煤灰改性稻草秸秆生物炭对亚甲基蓝和水溶性酸性染料的吸附平衡时间优选为2～24h。

技术总结
本发明公开了一种碱溶粉煤灰改性稻草秸秆生物炭的制备方法及其应用，属于生物环保技术领域，包括下述步骤：1)收集发电厂粉煤灰和稻草秸秆并分别烘干，稻草秸秆粉碎；2)将粉煤灰与氢氧化钙混合加水后油浴、烘干、粉碎，即得碱熔粉煤灰；3)将稻草秸秆和碱溶粉煤灰一起加入水中，用超声波混合均匀、烘干、粉碎，即得稻草秸秆和碱溶粉煤灰的混合物；4)将稻草秸秆与碱溶粉煤灰的混合物热解、粉碎，即得碱溶粉煤灰改性稻草秸秆生物炭；本发明的主要制备原料为工农业废弃物，改性材料绿色环保、廉价易得，制备方法简单无污染，对废水中亚甲基蓝和水溶性酸性染料的吸附量大、去除率高，应用时安全环保、无二次污染，有助于染料工业废水的处理。有助于染料工业废水的处理。有助于染料工业废水的处理。


技术研发人员：王开峰 彭娜 孙建腾 周海军 牛显春 钟永鸣 于晓龙 窦容妮 余元元 黄加兴 李转玲 蔡浩龙
受保护的技术使用者：广东石油化工学院
技术研发日：2022.03.01
技术公布日：2022/5/5