本發(fā)明屬于生物炭，具體涉及一種氮改性牛骨粉生物炭的制備方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、鎘是高毒性的重金屬元素之一，在自然環(huán)境中對水體和土壤等生態(tài)環(huán)境健康構(gòu)成威脅。全國土壤污染狀況調(diào)查表明土壤無機(jī)污染物中鎘的點位超標(biāo)率最高，高達(dá)7％。且在分布上呈現(xiàn)出西北到東南、從東北到西南方向逐漸升高的態(tài)勢。而南方土壤主要表現(xiàn)為酸性，鎘在酸性環(huán)境下的生物有效性更強(qiáng)。因此，對鎘污染的酸性土壤的修復(fù)具有重要意義。

2、生物炭是生物質(zhì)材料在限氧條件下，經(jīng)過不完全燃燒產(chǎn)生的富炭物，能夠通過提高土壤ph值，以及吸附作用，促進(jìn)土壤重金屬絡(luò)合物的形成，從而降低重金屬在土壤中的生物有效性。但前人研究發(fā)現(xiàn)，一些秸稈生物炭對土壤其它元素具有鈍化效果，但對鎘的鈍化效果較弱。而且未經(jīng)過改性的生物炭所含的養(yǎng)分含量有限，在作物種植過程中需要不斷施加氮肥，過量的氮肥施用是導(dǎo)致土壤酸化的一個重要誘因。

3、隨著肉類消費量的增加，相應(yīng)產(chǎn)生的骨頭廢物也在增多。目前，部分骨頭通過粉碎制成動物飼料或肥料，但這種做法可能導(dǎo)致疾病廣泛傳播，嚴(yán)重威脅公共健康與安全。因此，許多國家已對此實施了嚴(yán)格的限制。處理動物骨頭廢棄物已成為一個亟待解決的問題。因此需要一種氮改性牛骨粉生物炭的制備方法及應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種氮改性骨粉生物炭及其制備方法與應(yīng)用。本發(fā)明針對廢水和土壤中的鎘污染問題，利用牛骨粉為原料，通過前期處理以及氮改性等工藝，成功制備出具有高比表面積，多孔結(jié)構(gòu)以及對土壤鎘具有較好吸附效果的材料。

2、本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

3、本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

4、a)將尿素配成溶液后以碳氮質(zhì)量比為20：1的比例與牛骨粉進(jìn)行混勻振蕩24h，之后在3000r/min下離心10min，棄去上清液，收集固體樣品；

5、(b)將所述固體樣品至于60℃烘箱中烘干；

6、(c)將烘干的混合氮的固體樣品，進(jìn)行二次升溫進(jìn)行生物炭制備得到成品。

7、進(jìn)一步地，在步驟b中，混合懸液置于振蕩器上以210r/min的轉(zhuǎn)速振蕩24h。

8、進(jìn)一步地，在步驟c中，二次升溫的方法包括置于氣氛爐中，溫度為500℃，時間為120min，升溫速率為20℃/min。

9、一種氮改性牛骨粉生物炭的制備方法在土壤鎘修復(fù)中的應(yīng)用，具體包括與重金屬污染土壤按照炭土比為5％的比例充分混勻，保持田間持水量75％，靜置培養(yǎng)30天。

10、本發(fā)明采用上述技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，最大的特點在于：

11、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下效果：

12、本發(fā)明經(jīng)過高溫?zé)峤夤翘?，可以較好的阻止病毒傳播，且骨炭中含有較高的磷含量，在此基礎(chǔ)上，對牛骨粉生物炭進(jìn)行氮改性，提高牛骨粉生物炭的氮含量，將其應(yīng)用到土壤中不僅可以降低土壤鎘的有效性，還能夠提高土壤的氮磷含量。

13、本發(fā)明針對廢水和土壤中的鎘污染問題，利用牛骨粉為原料，通過前期處理以及氮改性等工藝，成功制備出具有高比表面積，多孔結(jié)構(gòu)以及對土壤鎘具有較好吸附效果的材料。

技術(shù)特征：

1.一種氮改性牛骨粉生物炭的制備方法，其特征在于：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氮改性牛骨粉生物炭的制備方法，其特征在于：在步驟b中，混合懸液置于振蕩器上以210r/min的轉(zhuǎn)速振蕩24h。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氮改性牛骨粉生物炭的制備方法，其特征在于：在步驟c中，二次升溫的方法包括置于氣氛爐中，溫度為500℃，時間為120min，升溫速率為20℃/min。

4.如權(quán)利要求1所述的一種氮改性牛骨粉生物炭的制備方法在土壤鎘修復(fù)中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種氮改性牛骨粉生物炭的制備方法及應(yīng)用，包括將尿素配成溶液后以碳氮質(zhì)量比為20：1的比例與牛骨粉進(jìn)行混勻振蕩24h，之后在3000r/min下離心10min，棄去上清液，收集固體樣品；將所述固體樣品至于60℃烘箱中烘干；將烘干的混合氮的固體樣品，進(jìn)行二次升溫進(jìn)行生物炭制備得到成品。本發(fā)明針對廢水和土壤中的鎘污染問題，利用牛骨粉為原料，通過前期處理以及氮改性等工藝，成功制備出具有高比表面積，多孔結(jié)構(gòu)以及對土壤鎘具有較好吸附效果的材料。

技術(shù)研發(fā)人員：李葒葒,陳艷萍,龍飄飄,況萌萌,陳燁,高佳鑫
受保護(hù)的技術(shù)使用者：閩南師范大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9