CN107376840A - 一种去除水体氨氮污染的竹类生物炭制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种去除水体氨氮污染的竹类生物炭制备方法，包括如下步骤：S1：选取制备生物炭的竹类材料，对竹类材料进行预处理；S2：将预处理后的竹类材料放入管式炉内进行升温、保温和降温处理，其中，管式炉内的氧气氛围为3%，氮气氛围为97%；S3：取出降温处理后的产物进行破碎处理，用筛网筛出所需尺寸的破碎颗粒；S4：去除破碎颗粒表面的生物油，即制得生物炭。本发明具有生物炭制备高效、竹类价格低廉、竹类生物炭对水体中的氨氮吸附效果好的优点。

Description

一种去除水体氨氮污染的竹类生物炭制备方法
技术领域
本发明涉及资源与环境技术领域，具体来说，涉及一种去除水体氨氮污染的竹类生物炭制备方法。
背景技术
对水体氨氮吸附去除材料的发展已经出现了几十种，但都存在着吸附效果不佳，价格昂贵，或者本身有毒有害等多种缺陷。生物炭是最近发展出的对氨氮的高效吸附材料，然而，对生物炭制备材料的选择以及制备方法多种多样，并未有高效成熟，节省能源的方法出现，对材料的选择也往往局限于市政污泥，椰壳等材料。来源并不是十分广泛，价格也并不便宜。
发明内容
针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种去除水体氨氮污染的竹类生物炭制备方法，能够克服现有技术的上述不足。
为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种去除水体氨氮污染的竹类生物炭制备方法，包括如下步骤：
S1：选取制备生物炭的竹类材料，对竹类材料进行预处理；
S2：将预处理后的竹类材料放入管式炉内进行升温、保温和降温处理，其中，管式炉内的氧气氛围为3%，氮气氛围为97%；
S3：取出降温处理后的产物进行破碎处理，用筛网筛出所需尺寸的破碎颗粒；
S4：去除破碎颗粒表面的生物油，即制得生物炭。
进一步的，步骤S1中选取的竹类材料为毛竹或刚竹等经济类竹木材料。
优选的，步骤S1中对竹类材料的预处理是指对竹类材料进行破碎，破碎成适合管式炉炉膛的尺寸。
进一步的，步骤S2中升温、保温和降温处理具体包括：
S2.1：采取逐渐升温方式，每小时升温600摄氏度，最终升至制备温度；
S2.2：在制备温度保持3小时；
S2.3:3小时后采取逐渐降温的方式，每小时降温100摄氏度至室温。
优选的，步骤S2.1中的制备温度为500摄氏度。
进一步的，步骤S4中采取浸泡和/或冲洗的方式去除破碎颗粒表面的生物油。
本发明的有益效果：本发明具有生物炭制备高效、竹类价格低廉、竹类生物炭对水体中的氨氮吸附效果好的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例所述的升温、保温和降温处理过程示意图；
图2是利用本发明的竹类生物炭吸附水体氨氮的等温图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据本发明实施例所述的一种去除水体氨氮污染的竹类生物炭制备方法，包括如下步骤：
S1：选取制备生物炭的竹类材料，对竹类材料进行预处理；
S2：将预处理后的竹类材料放入管式炉内进行升温、保温和降温处理，其中，管式炉内的氧气氛围为3%，氮气氛围为97%；
S3：取出降温处理后的产物进行破碎处理，用筛网筛出所需尺寸的破碎颗粒；
S4：去除破碎颗粒表面的生物油，即制得生物炭。
在一具体实施例中，步骤S1中选取的竹类材料为毛竹、刚竹等经济类竹木材料。
在一具体实施例中，步骤S1中对竹类材料的预处理是指对竹类材料进行破碎，破碎成适合管式炉炉膛的尺寸。
在一具体实施例中，如图1所示，步骤S2中升温、保温和降温处理具体包括：
S2.1：采取逐渐升温方式，每小时升温600摄氏度，最终升至制备温度；
S2.2：在制备温度保持3小时；
S2.3:3小时后采取逐渐降温的方式，每小时降温100摄氏度至室温。
在一具体实施例中，步骤S2.1中的制备温度为500摄氏度。
在一具体实施例中，步骤S4中采取浸泡和/或冲洗的方式去除破碎颗粒表面的生物油。
为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本发明的上述技术方案进行详细说明。
在具体使用时，根据本发明所述的一种去除水体氨氮污染的竹类生物炭制备方法，首先选择竹类为生物炭制备材料，竹类多生于我国东南部，分布十分广泛，并且竹类为每年生经济林木，价格低廉产量巨大，因此选取竹类为生物炭制备材料；其次，选取管式炉，采取逐渐升温的方法，每小时升温600摄氏度。最终确定为制备温度500摄氏度，500摄氏度保持3小时，之后每小时降温100摄氏度到室温，控制氧气的氛围为3%，其余为氮气保护；接着，取出生物炭，根据要求进行破碎，之后进行水洗，去除生物炭表面的生物油。
利用制备的生物炭对不同浓度的氨氮进行吸附试验，做吸附等温线。吸附等温线符合朗格缪尔曲线，吸附容量可以达到14 mg/g，如图2所示。
综上所述，本发明具有生物炭制备高效、竹类价格低廉、竹类生物炭对水体中的氨氮吸附效果好的优点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种去除水体氨氮污染的竹类生物炭制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：选取制备生物炭的竹类材料，对竹类材料进行预处理；
S2：将预处理后的竹类材料放入管式炉内进行升温、保温和降温处理，其中，管式炉内的氧气氛围为3%，氮气氛围为97%；
S3：取出降温处理后的产物进行破碎处理，用筛网筛出所需尺寸的破碎颗粒；
S4：去除破碎颗粒表面的生物油，即制得生物炭。
2.根据权利要求1所述的一种去除水体氨氮污染的竹类生物炭制备方法，其特征在于，步骤S1中选取的竹类材料为毛竹或刚竹。
3.根据权利要求2所述的一种去除水体氨氮污染的竹类生物炭制备方法，其特征在于，步骤S1中对竹类材料的预处理是指对竹类材料进行破碎，破碎成适合管式炉炉膛的尺寸。
4.根据权利要求1所述的一种去除水体氨氮污染的竹类生物炭制备方法，其特征在于，步骤S2中升温、保温和降温处理具体包括：
S2.1：采取逐渐升温方式，每小时升温600摄氏度，最终升至制备温度；
S2.2：在制备温度保持3小时；
S2.3:3小时后采取逐渐降温的方式，每小时降温100摄氏度至室温。
5.根据权利要求4所述的一种去除水体氨氮污染的竹类生物炭制备方法，其特征在于，步骤S2.1中的制备温度为500摄氏度。
6.根据权利要求1所述的一种去除水体氨氮污染的竹类生物炭制备方法，其特征在于，步骤S4中采取浸泡和/或冲洗的方式去除破碎颗粒表面的生物油。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003020290A (ja) * 2001-07-02 2003-01-24 Ueda Shikimono Kojo:Kk セラミック製の多孔質基材及びその製造方法並びにこの多孔質基材を粉砕して得られた土壌用基材
CN103316632A (zh) * 2013-06-04 2013-09-25 重庆大学 一种芦竹生物炭、制备方法及强化氨氮吸附的方法
CN104692378A (zh) * 2013-12-05 2015-06-10 清华大学 竹基大孔生物活性炭及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003020290A (ja) * 2001-07-02 2003-01-24 Ueda Shikimono Kojo:Kk セラミック製の多孔質基材及びその製造方法並びにこの多孔質基材を粉砕して得られた土壌用基材
CN103316632A (zh) * 2013-06-04 2013-09-25 重庆大学 一种芦竹生物炭、制备方法及强化氨氮吸附的方法
CN104692378A (zh) * 2013-12-05 2015-06-10 清华大学 竹基大孔生物活性炭及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHAO ZHANG等: "Comparison of cadmium and lead sorption by Phyllostachys pubescens biochar produced under a low-oxygen pyrolysis atmosphere", 《BIORESOURCE TECHNOLOGY》 *

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