技术摘要：
本发明公开了一种生物质水处理环境功能材料的制备方法，属于水处理材料技术领域。该制备方法包括将生物质材料粉碎，浸渍在铁盐溶液和锆盐溶液混合而成的混合溶液中，并进行超声处理，浸渍充分后，过滤，得预处理生物质材料；向预处理生物质材料中加入NaOH溶液，NaOH溶 全部
背景技术：
生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即一切有生 命的可以生长的有机物质通称为生物质。它包括植物、动物和微生物。生物质属于可再生资 源，数量巨大，种类繁多，常见的为木本和草本类植物，如农业加工剩余物，林业加工剩余 物、水生植物、能源植物等，多数生物质都含有丰富的碳元素，是制备各种炭材料的廉价原 料。 生物质在缺氧条件下高温裂解形成生物质炭，具有良好的吸附和催化性能，生物 质活性炭是在碳化过程中或炭化后辅以物理或化学活化，则可以得到生物质活性炭，获得 更发达的孔隙结构、比表面积，吸附能力也更强，在水污染物吸附领域有着广泛的应用。 众多的研究表明，尽管生物质活性炭作为吸附剂在水处理方面有着优异的性能， 但是存在一定的回收难度，目前生物质活性炭的回收方法主要是过滤法，但是这种方法容 易堵塞网孔，引起炭流失。为了解决回收难的问题，现有技术中对活性炭进行磁性功能化改 性，具有磁性的活性炭很容易通过外加磁场从含有固体悬浮物的废水中分离出来，具有省 时，低成本，高效等优点。 目前生物质活性炭的磁性改性处理主要是通过将磁性微粒和磁性流体与活性炭 复合，但是磁性颗粒在活性炭内分布不均匀，加之生物质活性炭自身存在的力学强度低的 问题，在水体流动过程中，炭磨损率大，微小的炭碎屑会随流体透过过滤装置悬浮在处理后 的水体中造成二次污染，脱离后的碎屑上往往因没有负载磁性微粒，导致其无法通过施加 磁场回收。
技术实现要素：
本发明的目的是为了克服现有技术中的问题，提供一种生物质水处理环境功能材 料的制备方法。 本发明提供了一种生物质水处理环境功能材料的制备方法，包括以下步骤： S1、将生物质材料粉碎，浸渍在铁盐溶液和锆盐溶液混合而成的混合溶液中，并进 行超声处理，浸渍充分后，过滤，得预处理生物质材料； S2、向预处理生物质材料中加入NaOH溶液，NaOH溶液的加入量为预处理生物质材 料体积的3-4倍，每隔10-20min震荡一次，浸泡60-120min后，离心，清洗，烘干，并将含水率 控制为8-15％； S3、将步骤S2烘干后材料压缩为密度为0.8-1.5g/cm3的球体，置于高温炭化炉中， 并通以氩气保护，以5-10℃/min的速度升温至450-800℃，保温碳化2-3h，然后自然降至室 温，得球状生物质基磁性活性炭。 3 CN 111547790 A 说 明 书 2/4 页 较佳地，所述铁盐溶液为0.5mol/L氯化铁，锆盐溶液溶液为0.5mol/L硝酸锆，所述 混合溶液由0.5mol/L氯化铁和0.5mol/L硝酸锆按照体积比2:0.5混合而成。 较佳地，生物质材料为椰果壳或柚子皮。 较佳地，压缩为热压，压缩成型的温度为160-300℃。 较佳地，超声处理的功率为0.9kW/m3，频率为150kHz。 较佳地，步骤S2中烘干温度为100-105℃。 较佳地，球状生物质基磁性活性炭的粒径为0.5-1.5cm。 与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的制备方法采用浸渍的方法将铁 和锆负载在生物质材料上，浸渍的过程中配合超声处理，使铁和锆在生物质材料的分布更 均匀，利于提高功能材料整体的磁学性能和力学性能。 本发明采用先活化后炭化的工艺，能够获得比表面积大，孔隙结构发达的产品。 本发明的制备方法操作简单，成本低，且获得的生物炭基磁性活化剂具有良好的 可回收性和稳定性，同时由于强度高，炭损耗小，大大提高了生物质活性炭的使用寿命。
本发明公开了一种生物质水处理环境功能材料的制备方法，属于水处理材料技术领域。该制备方法包括将生物质材料粉碎，浸渍在铁盐溶液和锆盐溶液混合而成的混合溶液中，并进行超声处理，浸渍充分后，过滤，得预处理生物质材料；向预处理生物质材料中加入NaOH溶液，NaOH溶 全部
背景技术：
生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即一切有生 命的可以生长的有机物质通称为生物质。它包括植物、动物和微生物。生物质属于可再生资 源，数量巨大，种类繁多，常见的为木本和草本类植物，如农业加工剩余物，林业加工剩余 物、水生植物、能源植物等，多数生物质都含有丰富的碳元素，是制备各种炭材料的廉价原 料。 生物质在缺氧条件下高温裂解形成生物质炭，具有良好的吸附和催化性能，生物 质活性炭是在碳化过程中或炭化后辅以物理或化学活化，则可以得到生物质活性炭，获得 更发达的孔隙结构、比表面积，吸附能力也更强，在水污染物吸附领域有着广泛的应用。 众多的研究表明，尽管生物质活性炭作为吸附剂在水处理方面有着优异的性能， 但是存在一定的回收难度，目前生物质活性炭的回收方法主要是过滤法，但是这种方法容 易堵塞网孔，引起炭流失。为了解决回收难的问题，现有技术中对活性炭进行磁性功能化改 性，具有磁性的活性炭很容易通过外加磁场从含有固体悬浮物的废水中分离出来，具有省 时，低成本，高效等优点。 目前生物质活性炭的磁性改性处理主要是通过将磁性微粒和磁性流体与活性炭 复合，但是磁性颗粒在活性炭内分布不均匀，加之生物质活性炭自身存在的力学强度低的 问题，在水体流动过程中，炭磨损率大，微小的炭碎屑会随流体透过过滤装置悬浮在处理后 的水体中造成二次污染，脱离后的碎屑上往往因没有负载磁性微粒，导致其无法通过施加 磁场回收。
技术实现要素：
本发明的目的是为了克服现有技术中的问题，提供一种生物质水处理环境功能材 料的制备方法。 本发明提供了一种生物质水处理环境功能材料的制备方法，包括以下步骤： S1、将生物质材料粉碎，浸渍在铁盐溶液和锆盐溶液混合而成的混合溶液中，并进 行超声处理，浸渍充分后，过滤，得预处理生物质材料； S2、向预处理生物质材料中加入NaOH溶液，NaOH溶液的加入量为预处理生物质材 料体积的3-4倍，每隔10-20min震荡一次，浸泡60-120min后，离心，清洗，烘干，并将含水率 控制为8-15％； S3、将步骤S2烘干后材料压缩为密度为0.8-1.5g/cm3的球体，置于高温炭化炉中， 并通以氩气保护，以5-10℃/min的速度升温至450-800℃，保温碳化2-3h，然后自然降至室 温，得球状生物质基磁性活性炭。 3 CN 111547790 A 说 明 书 2/4 页 较佳地，所述铁盐溶液为0.5mol/L氯化铁，锆盐溶液溶液为0.5mol/L硝酸锆，所述 混合溶液由0.5mol/L氯化铁和0.5mol/L硝酸锆按照体积比2:0.5混合而成。 较佳地，生物质材料为椰果壳或柚子皮。 较佳地，压缩为热压，压缩成型的温度为160-300℃。 较佳地，超声处理的功率为0.9kW/m3，频率为150kHz。 较佳地，步骤S2中烘干温度为100-105℃。 较佳地，球状生物质基磁性活性炭的粒径为0.5-1.5cm。 与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的制备方法采用浸渍的方法将铁 和锆负载在生物质材料上，浸渍的过程中配合超声处理，使铁和锆在生物质材料的分布更 均匀，利于提高功能材料整体的磁学性能和力学性能。 本发明采用先活化后炭化的工艺，能够获得比表面积大，孔隙结构发达的产品。 本发明的制备方法操作简单，成本低，且获得的生物炭基磁性活化剂具有良好的 可回收性和稳定性，同时由于强度高，炭损耗小，大大提高了生物质活性炭的使用寿命。
