CN114602427A - 一种废弃水稻秸秆改性生物炭及其制备方法和在去除废水中砷的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及废水中砷处理技术领域，具体公开了一种废弃水稻秸秆改性生物炭及其制备方法和在去除废水中砷的应用。包括以下步骤：将水稻秸秆清洗、烘干、粉碎、研磨过筛；将氯化铁溶液、尿素溶液和抗坏血酸溶液混合并搅拌后加入水稻秸秆粉末，搅拌并超声；混合物烘干水分后，在氮气保护下焙烧，得到的炭化产物，为改性生物炭；将得到的生物炭加入含砷废水并添加过硫酸盐溶液，即可完成砷的氧化和去除。本发明原材料价格低廉、来源广泛，同时将含砷废水的氧化与去除相结合，简化工艺流程并减少费用。制备的改性生物炭对低浓度的含砷废水具有良好的去除效果，处理时间短且去除效率高。
Description
技术领域
本发明涉及废水中砷处理技术领域，具体涉及一种废弃水稻秸秆改性生物炭及其制备方法和在去除废水中砷的应用。
背景技术
砷作为自然环境中的剧毒元素，常存在于金属矿中，多以伴生矿物的形式与其他金属或非金属共存。因此，在采矿和金属冶炼过程中会产生大量含砷废水，通过自然和人为活动排放到水环境中，导致地表水和地下水环境中砷的含量不断升高，从而造成严重水污染和环境问题。在全世界70多个国家，超过1.5亿人面临着砷污染的威胁，世界卫生组织(WHO)建议将10μg/L作为砷的最高允许浓度，然而在孟加拉国、印度和越南等许多发展中国家中，地下水中砷的含量在100-2000μg/L以上，远远超过世界卫生组织建议的标准。通过饮水长期摄入低浓度砷可能引发各种癌症，甚至死亡。因此，治理水环境中的砷污染迫在眉睫。在水环境中，无机砷主要有As(Ⅲ)和As(V)两种存在形式，而As(Ⅲ)的毒性As(V)60倍，同时具有更高的可溶性和流动性。因此，更好地处理As(Ⅲ)水污染尤为重要。
针对As(Ⅲ)的氧化已经开发了许多工艺，如化学氧化法、AOPs、Fenton等，过硫酸盐氧化法相对于上述方法，具有氧化能力强、成本低等优点。活化过硫酸盐生成硫酸盐自由基可以通过多种方法实现，包括过渡金属、高温、紫外线辐照和超声波等。
常用含砷污水的处理方法包括化学沉淀法、离子交换法、混凝法、膜过滤法和吸附法等方法。吸附法与其他方法相比，具有操作简单、成本低、去除效率高等优点，是处理含砷废水最常用的方法之一。常见的吸附剂有：活性炭、纳米材料、天然金属矿物、沸石等。生物炭具有制备成本低廉、比表面积大等优点，是最常用的吸附剂之一。水稻秸秆是我国常见的农业废弃物之一，合理利用水稻秸秆资源对于保护自然环境、解决能源短缺、促进社会发展具有重要意义。因此，利用铁氮元素改性，将水稻秸秆制备成改性生物炭，在处理As(Ⅲ)水污染时，将As的氧化和吸附相结合，减少工艺流程和处理费用。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用改性生物炭处理含砷废水的方法，该方法成本低廉、操作简便、去除率高，同时还为农业废弃物水稻秸秆提供了一种资源化的方法。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种废弃水稻秸秆改性生物炭，制备方法包括以下步骤：
1)将水稻秸秆冲洗后干燥，取出后粉碎过筛得到水稻秸秆粉末；
2)将水稻秸秆粉末加入氯化铁、尿素和抗坏血酸的混合溶液中，搅拌并超声，然后烘干水分；
3)将烘干后的材料置于管式炉中，在氮气的保护下焙烧，得到的产物即为改性生物炭，用去离子水和乙醇分别冲洗数次并烘干；
优选地，上述的一种废弃水稻秸秆改性生物炭，步骤1)中，干燥温度为70-80℃，干燥时间为6-7h。
优选地，上述的一种废弃水稻秸秆改性生物炭，步骤1)中，过筛大小为40-80目的标准检验筛，取筛下物。
优选地，上述的一种废弃水稻秸秆改性生物炭，步骤2)中，水稻秸秆粉末投加量为2-3g，氯化铁的投加量为0.8125-4.875g，尿素的投加量为1-4g，抗坏血酸的投加量为1-3g，所述的氯化铁、尿素和抗坏血酸的混合溶液为50mL。
优选地，上述的一种废弃水稻秸秆改性生物炭，步骤2)中，搅拌时间为30min-2h，超声时间为30min-2h。
优选地，上述的一种废弃水稻秸秆改性生物炭，步骤2)中，烘干温度为70-90℃，烘干时间为15-18h。
优选地，上述的一种废弃水稻秸秆改性生物炭，步骤3)中，焙烧时现先以3-5℃/min的升温速率至200℃，再以8-10℃/min的升温速率至600℃，然后保温2-4h。
上述的一种废弃水稻秸秆改性生物炭在去除废水中砷的应用。
优选地，上述的应用，方法如下，将废弃水稻秸秆改性生物炭加入含砷废水中并加入过硫酸盐溶液后震荡。
优选地，上述的应用，过硫酸盐投加量为0.03-0.1mM，震荡时间为15min-1h。
本发明的改性生物炭为铁氮共掺杂生物炭，氮掺杂可以提高生物炭的石墨化程度，铁掺杂可以增加生物炭的比表面积，改性后的生物炭具有更高的吸附容量和活性位点。加入的过硫酸盐可以被铁活化产生·OH和·SO4 -，从而将As(Ⅲ)氧化，同时改性生物炭可以完成对砷的吸附。因此，本发明可以将砷的氧化和吸附同时进行，减少工艺流程和处理费用，并得到高的除砷率。
本发明具有如下有益效果：
本发明使用的原材料为农业废弃物水稻秸秆，其来源广泛、价格低廉，为水稻秸秆的利用提供了一种方法，将水稻秸秆资源化利用的同时减少了秸秆焚烧所产生的污染，具有良好的经济、环境和社会效益
本发明将砷的氧化和吸附相结合，减少了工艺流程和费用，同时操作简单。
本发明为含砷废水的处理提供了一种新方法，处理效率高的同时还降低了处理成本。
具体实施方式
实施例1
1、水稻秸秆改性生物炭的制备
1)将水稻秸秆清洗后，置于烘箱中在70℃下烘6h，用粉碎机粉碎过80目筛，水稻秸秆粉末。
2)将2.44g氯化铁，2g抗坏血酸，2g尿素加入50mL去离子水中并搅拌均匀，再将3g步骤1中所得水稻秸秆粉末加入。将混合物置于磁力搅拌器搅拌30min并超声30min，最后将混合物置于烘箱在80℃烘16h。
3)将步骤2)中得到的混合物置于管式炉中，焙烧时现先以4℃/min的升温速率至200℃，再以10℃/min的升温速率至600℃，然后保温2h。将得到的改性生物炭用去离子水和乙醇冲洗3次并烘干。
2、水稻秸秆改性生物炭去除废水中的砷
将0.01g水稻秸秆改性生物炭加入到50mL的3价砷溶液中(500μg/L)，再加入0.03mM的过硫酸盐溶液，置于磁力悬浮振荡器上震荡15min。取反应后上清液过0.22μm滤膜，使用AFS-2202E双道原子荧光光度计检测As的浓度，处理溶液后3价砷浓度为0，5价砷浓度为3.22μg/L，总砷去除效率为99％。
实施例2
1、水稻秸秆改性生物炭的制备
1)将水稻秸秆清洗后，置于烘箱中在80℃下烘5h，用粉碎机粉碎过80目筛。
2)将3.24g氯化铁，2.5g抗坏血酸，2g尿素加入50mL去离子水中并搅拌均匀，再将3g步骤1中所得水稻秸秆粉末加入。将混合物置于磁力搅拌器搅拌45min并超声45min，最后将混合物置于烘箱在85℃烘15h。
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2、水稻秸秆改性生物炭去除废水中的砷
将0.02g水稻秸秆改性生物炭加入到50mL的3价砷溶液中(500μg/L)，再加入0.05mM的过硫酸盐溶液，置于磁力悬浮振荡器上震荡15min。取反应后上清液过0.22μm滤膜，使用AFS-2202E双道原子荧光光度计检测As的浓度，处理溶液后3价砷浓度为1.60μg/L，5价砷浓度为9.24μg/L，总砷去除效率为98％。
实施例3
1、水稻秸秆改性生物炭的制备
1)将水稻秸秆清洗后，置于烘箱中在80℃下烘6h，用粉碎机粉碎过80目筛。
2)将4.06g氯化铁，2g抗坏血酸，2g尿素加入50mL去离子水中并搅拌均匀，再将3g步骤1中所得水稻秸秆粉末加入。将混合物置于磁力搅拌器搅拌30min并超声45min，最后将混合物置于烘箱在80℃烘17h。
3)将步骤2中得到的混合物置于管式炉中，焙烧时现先以4℃/min的升温速率至200℃，再以10℃/min的升温速率至600℃，然后保温2h。将得到的改性生物炭用去离子水和乙醇冲洗3次并烘干。
2、水稻秸秆改性生物炭去除废水中的砷
将0.02g水稻秸秆改性生物炭加入到50mL的3价砷溶液中(500μg/L)，再加入0.05mM的过硫酸盐溶液，置于磁力悬浮振荡器上震荡15min。取反应后上清液过0.22μm滤膜，使用AFS-2202E双道原子荧光光度计检测As的浓度，处理溶液后3价砷浓度为0，5价砷浓度为9.45μg/L，总砷去除效率为98％。
Claims (9)
1.一种废弃水稻秸秆改性生物炭，其特征在于，制备方法包括以下步骤：
1)将水稻秸秆冲洗后干燥，取出后粉碎过筛得到水稻秸秆粉末；
2)将水稻秸秆粉末加入氯化铁、尿素和抗坏血酸的混合溶液中，搅拌并超声，然后烘干水分；
3)将烘干后的材料置于管式炉中，在氮气的保护下焙烧，得到的产物即为改性生物炭，用去离子水和乙醇分别冲洗数次并烘干。
2.根据权利要求1所述的一种废弃水稻秸秆改性生物炭，其特征在于，步骤1)中，干燥温度为70-80℃，干燥时间为6-7h。
3.根据权利要求1所述的一种废弃水稻秸秆改性生物炭，其特征在于，步骤1)中，过筛为过40-80目的标准检验筛，取筛下物。
4.根据权利要求1所述的一种废弃水稻秸秆改性生物炭，其特征在于，步骤2)中，水稻秸秆粉末投加量为2-3g，氯化铁的投加量为0.8125-4.875g，尿素的投加量为1-4g，抗坏血酸的投加量为1-3g，所述的氯化铁、尿素和抗坏血酸的混合溶液为50mL。
5.根据权利要求1所述的一种废弃水稻秸秆改性生物炭，其特征在于，步骤2)中，搅拌时间为30min-2h，超声时间为30min-2h。
6.根据权利要求1所述的一种废弃水稻秸秆改性生物炭，其特征在于，步骤2)中，烘干温度为70-90℃，烘干时间为15-18h。
7.根据权利要求1所述的一种废弃水稻秸秆改性生物炭，其特征在于，步骤3)中，焙烧时现先以3-5℃/min的升温速率至200℃，再以8-10℃/min的升温速率至600℃，然后保温2-4h。
8.权利要求1所述的一种废弃水稻秸秆改性生物炭在去除废水中砷的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，方法如下，将废弃水稻秸秆改性生物炭加入含砷废水中并加入过硫酸盐溶液后震荡。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115287074A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-11-04 | 中南林业科技大学 | 一种高效镍污染土壤钝化剂及其制备方法和应用 |
| CN115624953A (zh) * | 2022-10-13 | 2023-01-20 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种磺胺甲恶唑生物炭吸附剂的制备方法及应用 |
| CN115738998A (zh) * | 2022-11-25 | 2023-03-07 | 师大(清远)环境修复科技有限公司 | 一种氮掺杂磁性生物炭及其制备方法和应用 |
| CN117123221A (zh) * | 2023-09-18 | 2023-11-28 | 华南农业大学 | 一种生物质铁碳复合材料及其制备与应用方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105819423A (zh) * | 2016-03-18 | 2016-08-03 | 常州大学 | 一种水稻秸秆生物炭的制备方法 |
| WO2016150252A1 (zh) * | 2015-03-20 | 2016-09-29 | 浙江科技学院 | 一种水稻秸秆生物炭的制备方法 |
| US20170282229A1 (en) * | 2014-10-13 | 2017-10-05 | Guangdong Institute Of Eco-Environmental Science & Technology | Iron-based biochar material, preparation therefor and use thereof in soil pollution control |
| CN110143661A (zh) * | 2019-05-23 | 2019-08-20 | 华中科技大学 | 一种用生物炭去除富钙高砷地下水中砷的方法 |
| CN111604082A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-09-01 | 河南师范大学 | 一种载铁生物炭的制备方法、产品及其应用 |
| CN111744459A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-10-09 | 安徽农业大学 | 一种去除水体中四环素的水稻秸秆改性生物炭的制备方法 |
-
2022
- 2022-03-17 CN CN202210262225.9A patent/CN114602427A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170282229A1 (en) * | 2014-10-13 | 2017-10-05 | Guangdong Institute Of Eco-Environmental Science & Technology | Iron-based biochar material, preparation therefor and use thereof in soil pollution control |
| WO2016150252A1 (zh) * | 2015-03-20 | 2016-09-29 | 浙江科技学院 | 一种水稻秸秆生物炭的制备方法 |
| CN105819423A (zh) * | 2016-03-18 | 2016-08-03 | 常州大学 | 一种水稻秸秆生物炭的制备方法 |
| CN110143661A (zh) * | 2019-05-23 | 2019-08-20 | 华中科技大学 | 一种用生物炭去除富钙高砷地下水中砷的方法 |
| CN111604082A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-09-01 | 河南师范大学 | 一种载铁生物炭的制备方法、产品及其应用 |
| CN111744459A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-10-09 | 安徽农业大学 | 一种去除水体中四环素的水稻秸秆改性生物炭的制备方法 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115287074A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-11-04 | 中南林业科技大学 | 一种高效镍污染土壤钝化剂及其制备方法和应用 |
| CN115287074B (zh) * | 2022-06-30 | 2024-04-05 | 中南林业科技大学 | 一种高效镍污染土壤钝化剂及其制备方法和应用 |
| CN115624953A (zh) * | 2022-10-13 | 2023-01-20 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种磺胺甲恶唑生物炭吸附剂的制备方法及应用 |
| CN115738998A (zh) * | 2022-11-25 | 2023-03-07 | 师大(清远)环境修复科技有限公司 | 一种氮掺杂磁性生物炭及其制备方法和应用 |
| CN117123221A (zh) * | 2023-09-18 | 2023-11-28 | 华南农业大学 | 一种生物质铁碳复合材料及其制备与应用方法 |
| CN117123221B (zh) * | 2023-09-18 | 2024-05-07 | 华南农业大学 | 一种生物质铁碳复合材料及其制备与应用方法 |
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