【CN110078045A】一种基于秸秆的生物炭、土壤汞稳定化药剂及其制备方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910390205.8

(22)申请日 2019.05.10

(71)申请人 东北大学

地址 110169 辽宁省沈阳市浑南区创新路

195号

(72)发明人 郑旭东　杨合　李述贤　龚建军　

陈小桐　

(74)专利代理机构 北京易捷胜知识产权代理事

务所(普通合伙) 11613

代理人 韩国胜

(51)Int.Cl.

C01B 32/05(2017.01)

C09K 17/04(2006.01)

B09C 1/08(2006.01)

(54)发明名称

一种基于秸秆的生物炭、土壤汞稳定化药剂

及其制备方法

(57)摘要

本发明提供一种基于秸秆的生物炭制备方

法，将干燥秸秆置于金属氯化物溶液中进行浸

渍，然后经烘干获得第一改性秸秆；将单质硫与

所述第一改性秸秆混合均匀，获得第二改性秸

秆；对第二改性秸秆进行炭化处理，制备秸秆生

物炭。该制备方法原料来源广、工艺简单、成本低

且无二次污染。本发明还提供一种包含所述生物

炭的土壤重金属稳定化药剂，土壤汞污染去除效

果好，减少生物炭固定的汞产生二次污染和被微

生物甲基化的机会。权利要求书1页 说明书8页CN 110078045 A 2019.08.02

C N 110078045

A

权　利　要　求　书1/1页CN 110078045 A

1.一种基于秸秆的生物炭制备方法，其特征在于，将干燥秸秆置于金属氯化物溶液中进行浸渍，然后经烘干获得第一改性秸秆；将单质硫与所述第一改性秸秆混合均匀，获得第二改性秸秆；对所述第二改性秸秆进行炭化处理，制备秸秆生物炭。

2.根据权利要求1所述的基于秸秆的生物炭制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、将秸秆剪碎，并依次对剪碎后的秸秆进行烘干和粉碎，获得秸秆颗粒；

步骤S2、将所述秸秆颗粒浸渍到金属氯化物溶液中，取出、烘干，获得第一改性秸秆颗粒；

步骤S3、将单质硫与所述第一改性秸秆颗粒混合均匀，获得第二改性秸秆颗粒；

步骤S4、将所述第二改性秸秆颗粒在氮气/氩气气氛下升温至热解温度，并在热解温度下保温进行炭化处理，获得秸秆生物炭。

3.根据权利要求2所述的基于秸秆的生物炭制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，

秸秆为玉米秸秆；剪碎后的秸秆长度为1～3cm；烘干的温度为100～110℃，烘干的时间为11～13h。

4.根据权利要求2所述的基于秸秆的生物炭制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，

金属氯化物溶液为氯化钾溶液、氯化锌溶液或氯化铁溶液；

秸秆颗粒与金属氯化物溶液中氯化物的质量比为10:1～5；

烘干的温度为100～110℃。

5.根据权利要求4所述的基于秸秆的生物炭制备方法，其特征在于，所述金属氯化物溶液的浓度为0.1～1mol/L。

6.根据权利要求1所述的基于秸秆的生物炭制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，第一改性秸秆颗粒与单质硫的质量比为20:1～5。

7.根据权利要求1所述的基于秸秆的生物炭制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，

升温速率为8～10℃/min，热解温度为300～600℃，保温时间为1～2小时；

炭化处理在管式炉中进行，氮气的流速为0.5L/min，管式炉产生的尾气用氢氧化钙溶液吸收。

8.根据权利要求1所述的基于秸秆的生物炭制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，在保温结束后，冷却、研磨、及过100～200目筛，获得秸秆生物炭。

9.一种基于秸秆的生物炭，其特征在于，所述生物炭由权利要求1至8任一项所述的生物炭制备方法制备得到。

10.一种土壤汞稳定化药剂，其特征在于，所述土壤汞稳定化药剂包含如权利要求9所述的生物炭。

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