CN115554979A - 一种生物炭材料对烟用香精吸附的方法 - Google Patents

一种生物炭材料对烟用香精吸附的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种以生物炭材料的制备方法，包括如下步骤：(1)将橘子皮初步碳化；(2)将初步碳化橘子皮用酒精浸泡，然后冷冻干燥；(3)将橘子皮炭置于碱性溶液中进行浸泡活化，然后再进行冷冻干燥；(4)将橘子皮在惰性气体氛围下进行烧结；(5)将橘子皮置于水溶液中，用酸性溶液调节pH至中性，然后用去离子水清洗干净，最后冷冻干燥，得到所述的生物炭材料。本发明还公开了所述生物炭材料和其用于烟用香精的用途。

Description

一种生物炭材料对烟用香精吸附的方法
技术领域
本发明属于烟草化学技术领域，具体涉及一种生物炭材料对烟用香精乙基香兰素和对甲氧基苯甲醛吸附的方法。
背景技术
吸附法是利用固体吸附剂的多孔特性通过弱作用力将溶剂中的香精化合物分子吸附于表面，再经适宜溶剂或加热等方法将组分分解吸附，最终达到分离或收集的目的。吸附法具有安全、持香能力强、释香可控性的特点，已成为目前非食品用途吸附储存香精方法中具有工业前景的方法之一。香烟生产工业中，将吸附了香精香料的复合材料添加到香烟的滤嘴中，以此减少香料在储存过程中的挥发，从而使得香气在吸烟的过程中均匀释放。
香精的吸附材料一般在目标体系中呈惰性，具有多孔结构及大比表面积，材料表面有与香料作用的特定官能团，并且绿色无毒。用于香料吸附的多孔材料主要包括介孔硅、环糊精、活性炭等。而多孔碳材料因其比表面积高、结构稳定性好、价格低廉和安全性高等优点成为吸附释香法中最常用的储香材料。
生物炭是利用动植物等的废弃物在限氧或者绝氧条件下热解产生的一种富含碳的固体物质，具有比表面积大、孔隙率高、表面基团丰富、良好导电性和化学稳定性的特点，同时具有经济可行性和环境兼容性的优点，被认为是一种优良的碳载体材料。相比较于其他碳载体，生物炭最大的优势在于能保留自然界长期进化所得天然材料的精细特殊结构，具有良好的生物相容性。此外，生物炭表面含有大量的羧基、羟基、氨基以及其他含氧基团，有利于增强对香料的特异性结合位点，在吸附等领域得到了广泛的应用。
倪建忠等关于《还原性石墨烯气凝胶对玫瑰香精的载释作用》一文中发发现，香精中的π电子和石墨烯气凝胶的π-π共轭体系相互作用，对吸附起到促进作用，同时石墨烯气凝胶均匀的多孔结构可提供大量吸附位点且利于离子快速扩散，有助于提高吸附量和吸附率。中南大学廖骐等人发明一种复合改性香蕉皮生物炭，将该生物炭用于铊、砷复合污染水体的治理，该复合改性生物炭表现较强吸附性，且吸附结合稳定；在经过24h的去除反应时间后，该复合材料对Tl(I)和As(V)的去除效率分别达到了91.34％，95.29％。在专利《一种复合香型烟用香精香料的制备方法及其应用》中，彭建等人通过气相吸附法将香精香料吸附到不同孔径的活性炭上，得到带有香精香料的活性炭；该活性炭对香精香料表现出较好的吸附能力，1.5nm和2nm的孔径活性炭对香精的吸附量分别达到561.3mg/g和472.2mg/g，该吸附具有良好稳定性的同时通过表层添加血红蛋白，还能够降低烟支燃烧时产生的一氧化碳。关于橘子皮制备吸附材料国内也有多项相关专利，将其广泛用于有机废水吸附，室内甲醛吸附等方面。以上研究表明具有多孔结构的生物炭材料具备较好的吸附作用，为本研究将多孔生物炭材料用于香精香料的吸附提供一定理论基础。
在已有专利、论文等文献中，与本发明核心内容类似或相近的内容均未检索到，说明本发明的内容具有较强的创新性
发明内容
本发明公开了一种生物炭材料，其制备方法及用于香精乙基香兰素或对甲氧基苯甲醛吸附的用途。本发明公开的生物炭材料比表面积和总孔容较大，制备方法简单；将该生物炭材料用于香精乙基香兰素或对甲氧基苯甲醛的吸附，达到吸附平衡所需时间较短，2～3小时完成香精的吸附，达到吸附平衡；尤其前10分钟表现出较高的吸附能力，基本能达到最大吸附值的90％左右。本发明的制备方法将橘子皮经水热碳化后，通过改性进一步提升材料孔隙率；增加可与香精作用的位点，最后在N2氛围下高温烧结制得所需生物碳材料。
本发明的技术方案如下：
本发明第一方面公开了一种以生物炭材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将橘子皮洗净，去除表面杂质，切块自然风干表面水分；然后将橘子皮加入去离子水中进行水热反应，将橘子皮初步碳化；
(2)将步骤(1)得到的初步碳化橘子皮用酒精浸泡，然后冷冻干燥；
(3)将步骤(2)干燥后的橘子皮炭置于碱性溶液中进行浸泡活化，然后再进行冷冻干燥；
(4)将步骤(3)得到的橘子皮在惰性气体氛围下进行烧结；
(5)将步骤(4)烧结后的橘子皮置于水溶液中，用酸性溶液调节pH至中性，然后用去离子水清洗干净，最后冷冻干燥，得到所述的生物炭材料。
优选地，步骤(1)水热反应温度为180℃～200℃，时间为12-36h。
优选地，步骤(2)酒精浸泡时间为不少于10h，且每隔2-5h更换酒精。
优选地，步骤(3)碱性溶液为氢氧化钠或氢氧化钾溶液，质量比为碱∶橘子皮＝(3-4)∶1。
优选地，步骤(3)和步骤(5)冷冻干燥的温度为-55℃～-65℃，时间48h-60h。
优选地，步骤(4)烧结温度为500～850℃，时间为100-150min；所述惰性气体为氮气或氩气。
优选地，步骤(5)酸性溶液采用盐酸溶液，浓度为36wt％～38wt％。
本发明第二方面公开了所述的制备方法得到的生物炭材料。
优选地，其BET比表面积为1220.4m2/g，Langmuir比表面积为1606.1m2/g，总孔容为0.59cm3/g。
本发明第三方面公开了所述生物炭材料用于烟用香精乙基香兰素或对甲氧基苯甲醛吸附的用途。
本发明的有益效果：
1、因橘子皮内部纤维含量较低、含糖量高的特点，橘子皮易分解分散至溶剂内，不需采用机械力作用分散生物质的原生组织结构。本发明的方法采用水热法先将其初步碳化处理，之后通过酒精浸泡，充分脱去碳结构间的水分子，同时有效的保持该阶段碳的结构，防止碳结构坍塌，为后续碱活化过程改性材料性能提供更多位点；之后采用冷冻干燥，去除样品内残留乙醇，再将其置于碱溶液中浸泡后煅烧，得到的生物炭材料其BET比表面积为1220.4m2/g，Langmuir比表面积为1606.1m2/g，总孔容为0.59cm3/g。
2、本发明的首次将初步碳化之后的橘子皮通过酒精浸泡，得到的生物炭材料对烟用香精乙基香兰素和对甲氧基苯甲醛两种香料吸附，具有较好的吸附效果。酒精浸泡的橘子皮烧结温度越高，用于烟用香精的吸附效果越好，但不能超过850℃，因为精浸泡的橘子皮孔洞增加，高温(如900℃)烧结后塌陷更多，用于烟用香精的吸附反而效果较差。烧结温度低于500℃时，是否酒精浸泡效果都较差。一般不采用低于500℃的情况烧结。
3、本发明的生物炭材料用于烟用香精乙基香兰素和对甲氧基苯甲醛两种香料吸附，具有较好的吸附效果。当该生物炭材料与乙基香兰素质量比为30时，其吸附率可达84.2％。本发明的该生物炭材料对乙基香兰素和对甲氧基苯甲醛两种香料吸附平衡所需时间短，大约2～3h就能达到吸附平衡，且前10分钟的吸附效率较高。如对乙基香兰素的吸附，2小时后达到吸附平衡的吸附率为84.2％，前10分钟就能完成对香精70％以上的吸附。
3、本发明的生物炭材料，其表面含有的羟基，以及羧基、氨基以及其他含氧基团等，增强了其对香料的特异性结合位点，增加了其对香精的吸引力，从而提升吸附效果。
4、本发明的生物炭材料的原料是橘子皮，是橘子销售过程中重要副产物之一，全国每年产量很多，成本低。本发明采用生物炭材料作为吸附材料，不会影响香精香料自身的气味。因此，本发明的方法适合在烟草工业中推广应用。
附图说明
图1为本发明制得的生物炭的XRD图。
图2为本发明制得的生物炭的氮气吸附/脱附曲线。
图3为本发明制得的生物炭的SEM图。
图4为本发明制得的生物炭在乙醇溶剂中对乙基香兰素和对甲氧基苯甲醛香料的吸附曲线。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或改进，均落入本发明的保护范围。
实施例1：
本实施例生物炭材料的制备包括如下步骤：
(1)将橘子皮洗净，去除表面杂质，切块自然风干表面水分，保存待用；
(2)将预处理橘子皮称取3-5g放入烧杯，倒入120ml去离子水，搅拌10分钟；然后将反应釜放入烘箱，200℃条件下水热反应24h，将橘子皮初步碳化；
(3)将反应结束后的橘子皮过滤，后用酒精浸泡12h，期间3h换一次酒精溶液；浸泡结束后将橘子皮炭置于冷冻干燥机进行干燥；
(4)干燥结束将橘子皮炭置于碱性溶液中浸泡活化，浸泡时间24h；浸泡完成后将橘子皮炭置于冷冻干燥机进行干燥；
(5)干燥结束将样品置于管式炉中，惰性气体氛围下，800℃进行烧结2h；
(6)最后将样品置于水溶液中，用酸性溶液调节pH至中性，并用去离子清洗干净，最后冷冻干燥得最终产品。
图1为本实施例制备得到的生物炭材料的X射线衍射图谱。由图1可以看出，在2θ＝18°～23°之间存在一个宽衍射峰，粉末的晶体结构为非晶态。非晶态的碳-碳键合的灵活性利于形成多种杂化形式，有利于增强对香料的特异性结合位点，从而促进与香精的一个结合能力。
图2为本实施例制备得到的生物炭的氮气吸附/脱附曲线；图3为所制备生物炭扫描电镜显微镜图。由图2可知，生物炭材料的N2吸附-脱附等温线属于IUPAC中的Ⅱ型，说明合成的材料中存在大量微孔结构；由图3可知，该生物炭结构为多孔结构，孔洞比例大，具有较高的比表面积。测得材料的BET比表面积为1220.4m2/g。
本实施例的生物炭材料对香料的吸附测试步骤：
在200ml乙醇溶液中，加入60mg生物炭材料，置于超声仪中进行超声10-15min，待充分溶解后，置于恒温磁力搅拌器上进行搅拌，加入2mg乙基香兰素，随后在使时间为0min、10min、30min、40min、60min、90min、120min、150min时分别用5mL注射器取5mL溶液，用0.22μm针头过滤器进行过滤至石英比色皿中。将取得的样品在分光光度计中进行检测，并计算吸附率。
在200ml乙醇溶液中，加入140mg生物炭材料，置于超声仪中进行超声10-15min，待充分溶解后，置于恒温磁力搅拌器上进行搅拌，加入1.78μL对甲氧基苯甲醛，随后在使时间为0min、10min、30min、40min、60min、90min、120min、150min时分别用5mL注射器取5mL溶液，用0.22μm针头过滤器进行过滤至石英比色皿中。将取得的样品在分光光度计中进行检测，并计算吸附率。
本实施例生物炭对乙基香兰素的吸附率为84.22％，对对甲氧基苯甲醛的吸附率为80.17％。
图4为本发明制得的生物炭在乙醇溶剂中对乙基香兰素和对甲氧基苯甲醛香料的吸附曲线。由图4可知，生物炭对乙基香兰素和对甲氧基苯甲醛的吸附率分别为84.22％，80.17％。随着吸附剂作用时间的增加，大约经2h的吸附后，生物炭对两种香料的吸附率先增加后趋于平衡。而且该材料前10分钟的吸附效果极强，对乙基香兰素的吸附能达到最大吸附值的90％；对对甲氧基苯甲醛的吸附能达到最大吸附值的89％；
对比例1：同实施例1，但无酒精浸泡步骤。
本实施例生物炭材料的制备包括如下步骤：
(1)将橘子皮洗净，去除表面杂质，切块自然风干表面水分，保存待用；
(2)将预处理橘子皮称取3-5g放入烧杯，倒入120ml去离子水，搅拌10分钟；然后将反应釜放入烘箱，200℃条件下水热反应24h，将橘子皮初步碳化；
(3)将反应结束后的橘子皮过滤后置于冷冻干燥机进行干燥；
(4)干燥结束将橘子皮炭置于碱性溶液中浸泡活化，浸泡时间24h；浸泡完成后将橘子皮炭置于冷冻干燥机进行干燥；
(5)干燥结束将样品置于管式炉中，惰性气体氛围下，800℃进行烧结2h；
(6)最后将样品置于水溶液中，用酸性溶液调节pH至中性，并用去离子清洗干净，最后冷冻干燥得最终产品生物炭材料。
本实施例的生物炭材料对香料的吸附测试步骤：
在200ml乙醇溶液中，加入80mg生物炭材料，置于超声仪中进行超声10-15min，待充分溶解后，置于恒温磁力搅拌器上进行搅拌，加入2mg乙基香兰素，随后在使时间为0min、10min、30min、40min、60min、90min、120min、150min时分别用5mL注射器取5mL溶液，用0.22μm针头过滤器进行过滤至石英比色皿中。将取得的样品在分光光度计中进行检测，并计算吸附率。
在200ml乙醇溶液中，加入240mg生物炭材料，置于超声仪中进行超声10-15min，待充分溶解后，置于恒温磁力搅拌器上进行搅拌，加入1.78μL对甲氧基苯甲醛，随后在使时间为0min、10min、30min、40min、60min、90min、120min、150min时分别用5mL注射器取5mL溶液，用0.22μm针头过滤器进行过滤至石英比色皿中。将取得的样品在分光光度计中进行检测，并计算吸附率。
本对比例生物炭对乙基香兰素的吸附率为80.4％；对对甲氧基苯甲醛的吸附率为75.6％。
由实施例1和对比例1比较可知，初步碳化之后的橘子皮通过酒精浸泡，得到的生物炭材料对烟用香精乙基香兰素和对甲氧基苯甲醛两种香料吸附，比没有酒精浸泡的吸附效果要好。
实施例2：
本实施例生物炭材料的制备包括如下步骤：
(1)将橘子皮洗净，去除表面杂质，切块自然风干表面水分，保存待用；
(2)将预处理橘子皮称取3-5g放入烧杯，倒入120ml去离子水，搅拌10分钟；然后将反应釜放入烘箱，200℃条件下水热反应24h，将橘子皮初步碳化；
(3)将反应结束后的橘子皮过滤，后用酒精浸泡12h，期间3h换一次酒精溶液；浸泡结束后将橘子皮炭置于冷冻干燥机进行干燥；
(4)干燥结束将橘子皮炭置于碱性溶液中浸泡活化，浸泡时间24h；浸泡完成后将橘子皮炭置于冷冻干燥机进行干燥；
(5)干燥结束将样品置于管式炉中，惰性气体氛围下，500℃进行烧结2h；
(6)最后将样品置于水溶液中，用酸性溶液调节pH至中性，并用去离子清洗干净，最后冷冻干燥得最终产品。
本实施例的生物炭材料对香料的吸附测试步骤：
在200ml乙醇溶液中，加入60mg生物炭材料，置于超声仪中进行超声10-15min，待充分溶解后，置于恒温磁力搅拌器上进行搅拌，加入2mg乙基香兰素，随后在使时间为0min、10min、30min、40min、60min、90min、120min、150min时分别用5mL注射器取5mL溶液，用0.22μm针头过滤器进行过滤至石英比色皿中。将取得的样品在分光光度计中进行检测，并计算吸附率。
在200ml乙醇溶液中，加入140mg生物炭材料，置于超声仪中进行超声10-15min，待充分溶解后，置于恒温磁力搅拌器上进行搅拌，加入1.78μL对甲氧基苯甲醛，随后在使时间为0min、10min、30min、40min、60min、90min、120min、150min时分别用5mL注射器取5mL溶液，用0.22μm针头过滤器进行过滤至石英比色皿中。将取得的样品在分光光度计中进行检测，并计算吸附率。
本实施例生物炭对乙基香兰素的吸附率为48.6％，对对甲氧基苯甲醛的吸附率为46.3％。
实施例3：
本实施例生物炭材料的制备包括如下步骤：
(1)将橘子皮洗净，去除表面杂质，切块自然风干表面水分，保存待用；
(2)将预处理橘子皮称取3-5g放入烧杯，倒入120ml去离子水，搅拌10分钟；然后将反应釜放入烘箱，200℃条件下水热反应24h，将橘子皮初步碳化；
(3)将反应结束后的橘子皮过滤，后用酒精浸泡12h，期间3h换一次酒精溶液；浸泡结束后将橘子皮炭置于冷冻干燥机进行干燥；
(4)干燥结束将橘子皮炭置于碱性溶液中浸泡活化，浸泡时间24h；浸泡完成后将橘子皮炭置于冷冻干燥机进行干燥；
(5)干燥结束将样品置于管式炉中，惰性气体氛围下，700℃进行烧结2h；
(6)最后将样品置于水溶液中，用酸性溶液调节pH至中性，并用去离子清洗干净，最后冷冻干燥得最终产品。
本实施例的生物炭材料对香料的吸附测试步骤：
在200ml乙醇溶液中，加入60mg生物炭材料，置于超声仪中进行超声10-15min，待充分溶解后，置于恒温磁力搅拌器上进行搅拌，加入2mg乙基香兰素，随后在使时间为0min、10min、30min、40min、60min、90min、120min、150min时分别用5mL注射器取5mL溶液，用0.22μm针头过滤器进行过滤至石英比色皿中。将取得的样品在分光光度计中进行检测，并计算吸附率。
在200ml乙醇溶液中，加入140mg生物炭材料，置于超声仪中进行超声10-15min，待充分溶解后，置于恒温磁力搅拌器上进行搅拌，加入1.78μL对甲氧基苯甲醛，随后在使时间为0min、10min、30min、40min、60min、90min、120min、150min时分别用5mL注射器取5mL溶液，用0.22μm针头过滤器进行过滤至石英比色皿中。将取得的样品在分光光度计中进行检测，并计算吸附率。
本实施例生物炭对乙基香兰素的吸附率为72.4％，对对甲氧基苯甲醛的吸附率为69.2％。
由实施例1、实施例2和实施例3可知，经初步碳化后经酒精浸泡处理过的材料，随着烧结温度的升高，生物炭材料对烟用香精的吸附效果整体呈增强趋势。
实施例4：
本实施例生物炭材料的制备包括如下步骤：
(1)将橘子皮洗净，去除表面杂质，切块自然风干表面水分，保存待用；
(2)将预处理橘子皮称取4g放入烧杯，倒入120ml去离子水，搅拌10分钟；然后将反应釜放入烘箱，200℃条件下水热反应24h，将橘子皮初步碳化；
(3)将反应结束后的橘子皮过滤，后用酒精浸泡12h，期间3h换一次酒精溶液；浸泡结束后将橘子皮炭置于冷冻干燥机进行干燥；
(4)干燥结束将橘子皮炭置于碱性溶液中浸泡活化，浸泡时间24h；浸泡完成后将橘子皮炭置于冷冻干燥机进行干燥；
(5)干燥结束将样品置于管式炉中，惰性气体氛围下，900℃进行烧结2h；
(6)最后将样品置于水溶液中，用酸性溶液调节pH至中性，并用去离子清洗干净，最后冷冻干燥得最终产品生物炭材料。
本实施例的生物炭材料对香料的吸附测试步骤：
在200ml乙醇溶液中，加入80mg生物炭材料，置于超声仪中进行超声10-15min，待充分溶解后，置于恒温磁力搅拌器上进行搅拌，加入2mg乙基香兰素，随后在时间为0min、10min、30min、40min、60min、90min、120min、150min时分别用5mL注射器取5mL溶液，用0.22μm针头过滤器进行过滤至石英比色皿中。将取得的样品在分光光度计中进行检测，并计算吸附率。
在200ml乙醇溶液中，加入240mg生物炭材料，置于超声仪中进行超声10-15min，待充分溶解后，置于恒温磁力搅拌器上进行搅拌，加入1.78μL对甲氧基苯甲醛，随后在时间为0min、10min、30min、40min、60min、90min、120min、150min时分别用5mL注射器取5mL溶液，用0.22μm针头过滤器进行过滤至石英比色皿中。将取得的样品在分光光度计中进行检测，并计算吸附率。
本实施例生物炭对乙基香兰素的吸附率为49.2％；对对甲氧基苯甲醛的吸附率为40.4％。
对比例2：同实施例4，但无酒精浸泡步骤。
(1)将橘子皮洗净，去除表面杂质，切块自然风干表面水分，保存待用；
(2)将预处理橘子皮称取4g放入烧杯，倒入120ml去离子水，搅拌10分钟；然后将反应釜放入烘箱，200℃条件下水热反应24h，将橘子皮初步碳化；
(3)将反应结束后的橘子皮过滤后置于冷冻干燥机进行干燥；
(4)干燥结束将橘子皮炭置于碱性溶液中浸泡活化，浸泡时间24h；浸泡完成后将橘子皮炭置于冷冻干燥机进行干燥；
(5)干燥结束将样品置于管式炉中，惰性气体氛围下，900℃进行烧结2h；
(6)最后将样品置于水溶液中，用酸性溶液调节pH至中性，并用去离子清洗干净，最后冷冻干燥得最终产品生物炭材料。
本实施例的生物炭材料对香料的吸附测试步骤：
在200ml乙醇溶液中，加入80mg生物炭材料，置于超声仪中进行超声10-15min，待充分溶解后，置于恒温磁力搅拌器上进行搅拌，加入2mg乙基香兰素，随后在使时间为0min、10min、30min、40min、60min、90min、120min、150min时分别用5mL注射器取5mL溶液，用0.22μm针头过滤器进行过滤至石英比色皿中。将取得的样品在分光光度计中进行检测，并计算吸附率。
在200ml乙醇溶液中，加入240mg生物炭材料，置于超声仪中进行超声10-15min，待充分溶解后，置于恒温磁力搅拌器上进行搅拌，加入1.78μL对甲氧基苯甲醛，随后在使时间为0min、10min、30min、40min、60min、90min、120min、150min时分别用5mL注射器取5mL溶液，用0.22μm针头过滤器进行过滤至石英比色皿中。将取得的样品在分光光度计中进行检测，并计算吸附率。
本对比例生物炭对乙基香兰素的吸附率为62.8％；对对甲氧基苯甲醛的吸附率为56.3％。
由实施例4和对比列2可知，经初步碳化和酒精浸泡处理过的材料，烧结温为900℃时，得到的生物炭材料对烟用香精的吸附效果反而比没有酒精浸泡处理过的表现更差。这可能是因为烧结温度过高时，导致橘子皮生物炭结构发生坍塌，故吸附效率反而降低；而经精浸泡处理后的橘子皮会扩增其表面孔洞，高温烧结后则塌陷更多。当然，烧结温为900℃时，是否经过酒精浸泡步骤效果都较差。研究证明，初步碳化之后的橘子皮通过酒精浸泡后进行烧结的温度不要超过850℃；其最佳烧结的温度为800℃。
本领域的技术人员容易理解，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种生物炭材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将橘子皮洗净，去除表面杂质，切块自然风干表面水分；然后将橘子皮加入去离子水中进行水热反应，将橘子皮初步碳化；
(2)将步骤(1)得到的初步碳化橘子皮用酒精浸泡，然后冷冻干燥；
(3)将步骤(2)干燥后的橘子皮炭置于碱性溶液中进行浸泡活化，然后再进行冷冻干燥；
(4)将步骤(3)得到的橘子皮在惰性气体氛围下进行烧结；
(5)将步骤(4)烧结后的橘子皮置于水溶液中，用酸性溶液调节pH至中性，然后用去离子水清洗干净，最后冷冻干燥，得到所述的生物炭材料。
2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤(1)水热反应温度为180℃～200℃，时间为12-36h。
3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤(2)酒精浸泡时间为不少于10h，且每隔2-5h更换酒精。
4.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤(3)碱性溶液为氢氧化钠或氢氧化钾溶液，质量比为碱∶橘子皮＝(3-4)∶1。
5.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤(3)和步骤(5)冷冻干燥的温度为-55℃～-65℃，时间48h-60h。
6.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤(4)烧结温度为500～850℃，时间为100-150min；所述惰性气体为氮气或氩气。
7.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤(5)酸性溶液采用盐酸溶液，浓度为36wt％～38wt％。
8.根据权利要求1-7任一所述的制备方法得到的生物炭材料。
9.根据权利要求8所述的生物炭材料，其特征在于，其BET比表面积为1220.4m2/g，Langmuir比表面积为1606.1m2/g，总孔容为0.59cm3/g。
10.根据权利要求8所述生物炭材料用于烟用香精乙基香兰素或对甲氧基苯甲醛吸附的用途。
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