一种改性油橄榄渣生物炭的制备方法和应用与流程

技术特征：
1.一种改性油橄榄渣生物炭的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：s1：将预处理后的油橄榄渣进行热解处理，研磨过筛后得到第一生物炭；s2：将所述第一生物炭在聚丙烯腈溶液中浸渍后干燥，得到第二生物炭；s3：在水浴条件下，向水中先加入碱性试剂，然后加入羟胺盐，最后加入所述的第二生物炭进行改性处理，改性后的第二生物炭干燥后得到改性油橄榄渣生物炭。2.根据权利要求1所述的一种改性油橄榄渣生物炭的制备方法，其特征在于，s1所述的预处理是将油橄榄渣风干后超声清洗以去除表面杂质，随后在70～105℃条件下干燥6-24h。3.根据权利要求1所述的一种改性油橄榄渣生物炭的制备方法，其特征在于，s1所述的热解处理是在氮气保护下进行，热解温度为500～800℃，热解时间为3～6h；优选的，所述的过筛孔径为40～100目。4.根据权利要求1所述的一种改性油橄榄渣生物炭的制备方法，其特征在于，s2所述的聚丙烯腈溶液是将聚丙烯腈搅拌溶解于n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺或二甲基亚砜中的一种溶剂中所得；所述聚丙烯腈溶液中聚丙烯腈含量为20～40g/l，搅拌速度为800～1500r/min，搅拌时间为4～8h。5.根据权利要求1所述的一种改性油橄榄渣生物炭的制备方法，其特征在于，s2所述的浸渍过程中，第一生物炭与聚丙烯腈溶液的质量比为(1～5)：(20～40)，浸渍时间为5～8h；优选的，s2所述干燥温度为60～90℃，干燥时间为6～10h。6.根据权利要求1所述的一种改性油橄榄渣生物炭的制备方法，其特征在于，s3所述的改性处理过程中，水浴温度为50～90℃，搅拌速度为200-600r/min，反应时间为1-3h。7.根据权利要求1所述的一种改性油橄榄渣生物炭的制备方法，其特征在于，s3所述的碱性试剂为碳酸钠、氢氧化钠或碳酸氢钠中的一种；s3所述的羟胺盐为盐酸羟胺或硫酸羟胺；所述的碱性试剂、羟胺盐和溶剂的混合质量比为(4～8)：(5～10)：(50～150)。8.一种三维电极反应器，其特征在于，包括电解槽(7)、阴极板(6)、阳极板(2)和三维电极填料(3)；所述电解槽(7)用于盛装待处理的含六价铬废水和三维电极填料(3)，且内部设有用于使三维电极填料(3)和废水充分接触的搅拌装置；所述阴极板(6)和阳极板(2)的下部均能浸没于废水液面下方，且分别与外部的直流电源(1)负极和正极相连；所述的三维电极填料(3)为权利要求1～7任一所述的改性油橄榄渣生物炭。9.根据权利要求8所述的三维电极反应器，其特征在于，所述的阴极板(6)和阳极板(2)均为石墨毡或石墨板，两者之间的距离为2～10cm。10.一种利用权利要求8或9所述的三维电极反应器处理含六价铬废水的方法，其特征在于，具体如下：将待处理的含六价铬废水通入电解槽(7)中，调节阴极板(6)和阳极板(2)的电压为3～30v，调节废水的ph值为1～3；随后在电解槽(7)中以2～20g/l的填充密度加入三维电极填料(3)以作为粒子电极，与阴极板(6)和阳极板(2)之间共同形成三维电极体系；通过三维电极填料(3)表面的偕胺肟基团作为配位活性位点，加强对六价铬的吸附，同时，通过三维电极体系将吸附的六价铬还原为三价铬，以实现对废水中六价铬的处理。

技术总结
本发明公开了一种改性油橄榄渣生物炭的制备方法和应用，属于电极材料制备及污水处理领域。改性油橄榄渣生物炭的制备方法如下：将预处理后的油橄榄渣热解处理，研磨过筛后得到第一生物炭；在聚丙烯腈溶液中浸渍后干燥，得到第二生物炭；对第二生物炭进行改性处理得到改性油橄榄渣生物炭作为三维电极粒子填料。本发明还提供一种利用该三维电极粒子填料处理含六价铬废水的应用。本发明制备的三维电极粒子填料选用废弃的油橄榄渣为原料，来源广泛、价格低廉，而且制备工艺简单，无二次污染等问题，制备的油橄榄渣生物炭具有优越的吸附性能和良好的机械强度，绿色环保，显著提高了电化学去除六价铬能力。学去除六价铬能力。学去除六价铬能力。


技术研发人员：于云江 卢伦 杨云泽
受保护的技术使用者：生态环境部华南环境科学研究所（生态环境部生态环境应急研究所）
技术研发日：2022.09.23
技术公布日：2023/7/26