一种复合改性秸秆活性颗粒炭吸附材料的制备方法及应用专利检索- 水废水污水或污泥的处理专利检索查询-专利查询网

一种复合改性秸秆活性颗粒炭吸附材料的制备方法及应用
申请号	CN201711321302.9	申请日	2017-12-12	公开(公告)号	CN108212080B	公开(公告)日	2019-05-31
申请人	江苏省农业科学院;			发明人	孙恩惠; 靳红梅; 黄红英; 武国峰; 瞿清; 鲁智愚; 叶小梅; 常志州; 徐跃定;
摘要	本发明公开一种复合改性秸秆活性颗粒炭吸附材料的制备方法及应用，复合改性秸秆活性颗粒炭吸附材料是通过如下方法获得的：1）将秸秆粉、蒸馏水、黏合剂和复合矿物混合后造粒，然后置于管式炉中热解制备秸秆颗粒炭；2）向改性试剂中通入惰性气体，调节溶液pH值为8~11，加入硝酸铁溶液反应后得到复合改性溶液；3）将秸秆颗粒炭置于的复合改性溶液中浸泡30min，1~8MPa超声1~12h，离心并烘干，再置于马弗炉中200℃烧制2~8h，清洗后烘干，即得到复合改性秸秆活性颗粒炭吸附材料；该复合改性秸秆活性颗粒炭对低污染水体中磷酸根有很好的吸附效果。该吸附材料便于回收，同时利于磷素资源的再利用，具有广阔的应用市场前景。
权利要求	1.一种复合改性秸秆活性颗粒炭除磷吸附材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下： 1）以质量份计，将100份秸秆粉、50 150份蒸馏水、10 100份黏合剂和0 25份复合矿物~ ~ ~ 混合后造粒，获得秸秆复合颗粒； 2）将秸秆复合颗粒置于管式炉中，350 750℃热解1 6h，冷却后获得粒径直径0.5 6mm~ ~ ~ 的秸秆颗粒炭，备用； 3）向改性试剂中通入惰性气体，滴加碱性溶液至pH值8 11；超声处理5 30min，35 60℃~ ~ ~ 静置30 80min后，加入硝酸铁溶液反应5 10min，得到复合改性溶液，备用； ~ ~ 4）将步骤2）获得的秸秆颗粒炭加入步骤3）获得的复合改性溶液中浸泡30min，1 8MPa~ 超声1 12h，离心；然后105±2℃烘干，再置于马弗炉中200℃烧制2 8h，取出后用0.1mol/L~ ~ 的盐酸溶液和去离子水交替清洗至上清液为中性，烘干，即得到复合改性秸秆活性颗粒炭吸附材料；步骤3）所述改性试剂包括金属镁离子溶液、金属铝离子溶液或金属铁离子溶液中的至少一种；所述改性试剂的摩尔浓度为0.25 0.85mol/L； ~ 步骤1）所述复合矿物包括纳米蒙脱土和负离子粉中的至少一种。 2.根据权利要求1所述复合改性秸秆活性颗粒炭吸附材料的制备方法，其特征在于，步骤3）所加入硝酸铁溶液摩尔浓度为0.1mol/L，其质量占改性试剂质量的10%；步骤4）中所述秸秆颗粒炭与复合改性溶液的质量比为1：2 10。 ~ 3.根据权利要求2所述复合改性秸秆活性颗粒炭吸附材料的制备方法，其特征在于，步骤1）所述黏合剂为纤维素醚及其衍生物、天然高分子及其衍生物、聚乙烯醇和β-环糊精中的至少一种；其中，所述纤维素醚及其衍生物包括甲基纤维素、乙基纤维素、甲基羟乙基纤维素、羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素和甲基羟丙基纤维素中的至少一种；所述天然高分子及其衍生物包括淀粉、明胶、海藻酸钠、瓜尔胶和阿拉伯树胶中的至少一种。 4.根据权利要求1-3之一所述复合改性秸秆活性颗粒炭吸附材料的制备方法，其特征在于，步骤1）所述秸秆粉包括小麦秸秆粉、水稻秸秆粉、玉米秸秆粉、花生秸秆粉、木薯秸秆粉、椰壳粉和竹材加工剩余物粉中的至少一种；所述秸秆粉粒径为40 60目。 ~ 5.根据权利要求1-3之一所述复合改性秸秆活性颗粒炭吸附材料的制备方法，其特征在于，所述纳米蒙脱土和负离子粉的质量比为1 1.5:1。 ~ 6.根据权利要求1-3之一所述复合改性秸秆活性颗粒炭吸附材料的制备方法，其特征在于，步骤3）所述惰性气体为N2或Ar，步骤3)所述碱性溶液为氨水或氢氧化钠溶液。 7.根据权利要求1-3之一所述复合改性秸秆活性颗粒炭吸附材料的制备方法，其特征在于，步骤1）所述管式炉升温速率为5 10℃/min。 ~ 8.根据权利要求1-3之一所述方法获得的复合改性秸秆活性颗粒炭吸附材料在磷吸附领域的应用。
说明书全文	一种复合改性秸秆活性颗粒炭吸附材料的制备方法及应用技术领域 [0001] 本发明属于农林业废弃物资源化和水处理技术领域，具体涉及一种复合改性秸秆活性颗粒炭吸附材料的制备方法及应用。背景技术 [0002] 污水处理厂处理尾水、城镇地表径流、农田排水等水体中污染物的总磷浓度(ρ(TP))、总氮浓度(ρ(TN))或CODCr(CODCr)浓度往往远高于地表水环境质量V类水质标准，人们将这类水称为“低污染水”。这些低污染水是造成湖泊富营养化的重要原因，对低污染水的治理已经成为世界面临的重大环境课题。在引发水体富营养化的诸多污染因子中，磷是最主要的控制因子，即ρ(TP)＞0.02mg/L时，水体即可开始富营养化进程。因而，如何高效治理低污染水中磷素的污染受到广泛关注。 [0003] 吸附法除磷效率高、绿色环保，利用具有多孔、大比表面的吸附剂对水体中磷酸根离子具有强烈的吸附作用达到除磷目的，且通过吸附解析作用实现吸附剂的再生和磷素资源的回收利用。利用农作物秸秆在缺氧或绝氧，一定温度条件下热解制备出的生物炭，容重小，且具有大量表面负电荷及高电荷密度的特征，构成了生物炭良好的吸附特性。但生物炭存在使用寿命短、不易回收及粉尘污染严重等缺陷，限制了它应用范围与领域。 [0004] 此外，文献（Borgerding J. Phosphate deposits in gigestion systems. Water Pollut Control Fed, 1972,44:813-819），鸟粪石（MAP）沉淀法由于可以同时去除和回收磷、氮2种元素而且其本身是一种高肥效的缓释肥，且有公司通过向高氮磷废水中投加镁盐回收鸟粪石这种环境友好型肥料并推向化肥市场，取得了良好的环境效益和经济效益（李金页，等. 鸟粪石沉淀法在废水除磷脱氮中的应用[J]. 中国沼气，2004,22（1）：7-10）。通常采用向含有大量氨氮与可溶性正磷酸盐的废水中投加适量镁源（氯化镁、氢氧化镁等），各离子浓度积超过鸟粪石的溶度积，形成具有正菱形晶体结构的鸟粪石（化学成分为磷酸铵镁）。但采用这种工艺方法终形成MAP结晶体而堵塞管道，久之造成消化池有效容积降低。 [0005] 申请人前期已经探索制备出具有一定压缩强度、外观尺寸的大、且具有吸附能力的秸秆颗粒炭。由于颗粒炭表面负电荷较多，对水体中磷酸根离子的去除率不高，仍需要进一步改性以提高其对无机阴离子（磷酸根离子）的去除。采用金属盐离子对生物炭进行改性可以有效提高其对磷酸根离子的去除，通过钙盐、铁盐、铝盐与磷酸根形成沉淀物来降低污水中磷酸根的浓度（郁娜. 城市污水处理厂污水磷的化学沉淀特性及影响因素研究.2015）。但由于共沉淀法包括成核、生长、Ostward熟化或者团聚，这些过程很难区分开并加以控制，导致合成纳米粒子很难实现颗粒形貌及尺寸的控制，或合成的纳米粒子不稳定，易氧化，或后期粒子易团聚，分散性差等。因此，如能实现具备一定压缩强度、大尺寸、同时负载具有高吸附能力的纳米尺度铁/铝/镁氧化物的复合改性秸秆活性炭颗粒炭，不仅解决炭回收问题，也有望提高秸秆活性颗粒炭对污水中阴离子（磷酸根）的去除效果，实现磷素资源的收集。发明内容 [0006] 本发明的目的在于开发出一种表面负载均一纳米尺度金属氧化物，同时兼具大尺寸多孔道复合改性秸秆活性颗粒碳吸附材料的制备方法，该方法有效解决现有改性秸秆生物炭难以挥手、易掉渣、吸附效果不佳等技术问题。所述方法制备的改性秸秆活性颗粒炭对污染水中磷酸根离子的吸附去除能力优异。 [0007] 本发明还要解决的技术问题是提供上述复合改性秸秆活性颗粒炭吸附材料的制备方法及应用。 [0008] 实现本发明目的的技术解决方案是： [0009] 一种复合改性秸秆活性颗粒炭吸附材料的制备方法，包括如下步骤： [0010] 1）以质量份计，将100份秸秆粉（粒径40 60目）、50 150份蒸馏水、10 100份黏合剂~ ~ ~及0 25份复合矿物配比后在高速混合机中预混5 30min，然后将物料转移至转盘造粒机，转~ ~ 盘倾斜角度为30 60°，转速20 60rpm进行造粒，得到粒径范围0.5 6mm的秸秆复合颗粒； ~ ~ ~ [0011] 2）再将获得的秸秆复合颗粒置于管式炉中进行热解，热解温度为350 750℃，升温~速率为5 10℃/min，热解时间为1 6h，冷却后获得粒径直径0.5 6mm的秸秆颗粒炭，备用； ~ ~ ~ [0012] 3）将摩尔浓度为0.25 0.85mol/L改性试剂置于三口烧瓶中，以150 220rpm搅拌速~ ~度混合均匀，并不断向三口烧瓶中充入惰性气体，然后缓慢滴加碱性溶液至Ph值为8 11；超~ 声处理5 30min（超声频率20kHz-60kHz，超声功率100-800w），再35 60℃静置30 80min后，~ ~ ~ 加入摩尔浓度为0.1mol/L的硝酸铁溶液反应5 10min，得到复合改性溶液，备用； ~ [0013] 所述改性试剂包括金属镁离子溶液、金属铝离子溶液或金属铁离子溶液中的至少一种；所述金属离子溶液可以为盐溶液，如三氯化铁、聚合氯化铝、氯化镁等，这些镁或铝或铁盐溶液体积可以是任意比； [0014] 4）将步骤2）获得的秸秆颗粒炭加入步骤3）获得的复合改性溶液中浸泡30min，然后在1 8MPa压强下超声1 12h（超声频率20kHz-60kHz，超声功率100-800w），离心（转速~ ~1000rpm）离心时间为10min，再以温度105±2℃烘干，再置于马弗炉中于200℃烧制2 8h，取~ 出后用0.1mol/L的盐酸溶液和去离子水交替清洗至上清液为中性，将清洗后的炭在105±2℃温度烘干，即得到复合改性秸秆活性颗粒炭吸附材料。 [0015] 进一步，在上述复合改性秸秆活性颗粒炭吸附材料的制备方法中，步骤1）所述黏合剂为纤维素醚及其衍生物、天然高分子及其衍生物、聚乙烯醇和β-环糊精中的至少一种；所述纤维素醚及其衍生物包括甲基纤维素、乙基纤维素、甲基羟乙基纤维素、羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素和甲基羟丙基纤维素中的至少一种；所述天然高分子及其衍生物包括淀粉、明胶、海藻酸钠、瓜尔胶和阿拉伯树胶中的至少一种。 [0016] 进一步，在上述复合改性秸秆活性颗粒炭吸附材料的制备方法中，步骤1）所述复合矿物包括纳米蒙脱土和负离子粉中的至少一种；所述负离子粉由电气石粉和镧系元素或稀土元素组成；其中，优选纳米蒙脱土和负离子粉按质量比1 1.5:1混合后获得的复合矿~物。 [0017] 进一步，在上述复合改性秸秆活性颗粒炭吸附材料的制备方法中，步骤1）所述秸秆粉包括小麦秸秆粉、水稻秸秆粉、玉米秸秆粉、花生秸秆粉、木薯秸秆粉、椰壳粉和竹材加工剩余物粉中的至少一种。 [0018] 进一步，在上述复合改性秸秆活性颗粒炭吸附材料的制备方法中，步骤3）所述惰性气体为N2或Ar，所述碱性溶液为摩尔浓度均为2mol/L的氨水或氢氧化钠溶液。 [0019] 进一步，在上述复合改性秸秆活性颗粒炭吸附材料的制备方法中，步骤2）所加入硝酸铁溶液质量占改性试剂质量的10%；步骤3）中所述秸秆颗粒炭与复合改性溶液的质量比为1：2 10。~ [0020] 本发明同时提供了通过上述方法获得的复合改性秸秆活性颗粒炭吸附材料在磷吸附领域的应用。 [0021] 本发明中，添加了由纳米蒙脱土和负离子粉构成的复合矿物，纳米蒙脱土结构式为(Al，Mg)〔2 SiO10〕(OH)2·n H2O，它是由1个铝氧八面体和2个硅氧四面体亚层，通过共价键连接于各亚层之间的一种具纳米级片层结构的硅酸盐类矿物。当秸秆颗粒炭经复合改性溶液活化处理后，分布炭载体内部的纳米蒙脱土单晶片形成柱层状缔合结构，在缔合颗粒之间形成较大的空间，提高了蒙脱土的吸附能力，且盐中离子平衡了硅氧四面体上的负电荷，单元层间作用力较弱，同时在层间溶剂作用下可剥离，使得纳米蒙脱土的比表面积层增大，进一步为除磷提供吸附位点。 [0022] 本发明开发了一种采用镁盐/铝盐/铁盐/钙盐等多金属离子复合改性秸秆活性颗粒炭，使得热解后的秸秆颗粒炭表层负载有高效除磷的尺寸、形貌均一的纳米尺度金属氧化物粒子，并结合秸秆颗粒炭独特的大比表面积和丰富的多孔道构造，实现对低污染废水中磷的去除，不仅降低富营养化现象的产生，且实现磷素的回收。这种在废水中进行吸附处理后复合改性秸秆活性颗粒炭形成了类似于鸟粪石组分的结构，而且丰富的镁、氮、磷，促使回收后的秸秆活性颗粒炭成为一种高效的氮磷缓释复合肥料，部分作为磷酸盐肥料的替代品。 [0023] 与现有技术相比，本发明的有益效果在于： [0024] 1）采用多金属盐离子复合改性工艺方法能够合成表层负载有尺寸均一、形貌稳定的纳米尺度金属氧化物粒子的秸秆活性颗粒炭，达到高效除磷效果，特别是对低污染水体中磷酸根有很好的吸附；所述“低污染水体”是指：污水处理厂处理尾水、城镇地表径流、农田排水等水体中污染物的总磷浓度(ρ(TP))、总氮浓度(ρ(TN))或CODCr(CODCr)浓度远高于地表水环境质量V类水质标准的水体。 [0025] 2）废水中进行吸附处理后复合改性秸秆活性颗粒炭含有丰富的镁、氮、磷，且秸秆炭自身具有的丰富多孔道结构，是优良的载体材料，吸附处理后秸秆活性颗粒炭作为一种高效的缓释复合肥料； [0026] 3）复合改性秸秆活性颗粒炭材料性质较稳定，可有效的将氮磷污染物吸附于炭材料微界面，解决了传统采用镁盐沉淀法导致的消化池有效容积减小的缺陷。附图说明 [0027] 图1是实施例3复合改性秸秆活性颗粒炭（MM@FB-Ⅲ）的扫描电镜图片。 [0028] 图2是实施例4中对照组CK-Ⅰ的扫描电镜图片。 [0029] 图3是实施例3复合改性秸秆活性颗粒炭（MM@FB-Ⅲ）和实施例4中对照组CK-Ⅰ的XRD图谱。具体实施方式 [0030] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应当理解，以下所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并非是对本发明的限制。 [0031] 以下实施例所涉及的原料和设备： [0032] 纳米蒙脱土购自浙江有品生物科技有限公司； [0033] 负离子粉购自河北鸿峻矿产品有限公司； [0034] 管式炉购自南京博运通仪器科技有限公司，型号TL1200； [0035] 马弗炉购自江苏立恒机械有限公司。 [0036] 实施例1 制备复合改性秸秆活性颗粒炭吸附材料 [0037] A）秸秆颗粒炭的制备 [0038] 1）秸秆复合颗粒：将粒径为40 60目1000g水稻秸秆粉、1500g蒸馏水、100g甲基纤~维素、125g纳米蒙脱土和125g负离子粉在高速混合机中预混30min，然后将物料转移至转盘造粒机，转盘倾斜角度设为30°，转速为20rpm进行造粒，得到粒径范围0.5 6mm的秸秆复合~ 颗粒。 [0039] 2）制备秸秆颗粒炭：将秸秆颗粒炭置于管式炉中进行热解，升温速率为5℃/min，350℃温度下热解6h； [0040] B）复合改性秸秆活性颗粒炭的制备 [0041] 1）将200mL摩尔浓度为0.85mol/L氯化镁溶液和100mL的摩尔浓度为0.25mol/L的氯化铁溶液置于三口烧瓶中，以150rpm搅拌速度混合均匀，并不断向其中充入氮气（具体实施中，可以通入氩气等其他惰性气体），然后缓慢滴加（15min内滴加完毕）摩尔浓度为2mol/L的氨水溶液（或氢氧化钠溶液）调节pH为11（pH范围8 11内均可实现发明之目的），超声处~理5min，温度控制35℃，静置80min后，加入30mL摩尔浓度为0.1mol/L的硝酸铁溶液，反应 5min，得到复合改性溶液； [0042] 2）将10g秸秆颗粒炭加入100mL的复合改性溶液中浸泡30min，然后在8MPa压力下超声（超声频率20kHz-60kHz，超声功率100-800w）1h，离心（转速1000rpm）时间为10min，再于105±2℃烘干，然后置于马弗炉中200℃烧制8h，取出，用0.1mol/L的盐酸溶液和去离子水交替清洗至上清液为中性时，将清洗后的炭烘干得到复合改性秸秆活性颗粒炭（MM@FB-Ⅰ）。 [0043] 具体实施过程中，也可以使用纤维素醚及其衍生物如乙基纤维素、甲基羟乙基纤维素、羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素、甲基羟丙基纤维素等中的一种或多种复配作为黏合剂；或者也可以使用天然高分子及其衍生物如淀粉、明胶、海藻酸钠、瓜尔胶、阿拉伯树胶，或聚乙烯醇，或β-环糊精，或它们的复合物作为黏合剂。 [0044] 具体实施过程中，可以选择摩尔浓度为0.25 0.85mol/L金属镁离子溶液、金属铝~离子溶液或金属铁离子溶液中的至少一种作为改性试剂。可选择包括小麦秸秆粉、水稻秸秆粉、玉米秸秆粉、花生秸秆粉、木薯秸秆粉、椰壳粉和竹材加工剩余物粉中的至少一种作为秸秆粉。 [0045] 实施例2 [0046] A）秸秆颗粒炭的制备 [0047] 1）秸秆复合颗粒：将粒径为40 60目1000g椰壳粉、500g蒸馏水、800g甲基纤维素和~200g甲基羟乙基纤维素在高速混合机中预混5min，然后将物料转移至转盘造粒机，转盘倾斜角度设为60°，转速为60rpm进行造粒，得到粒径范围0.5 6mm的秸秆复合颗粒。 ~ [0048] 2）制备秸秆颗粒炭：将秸秆颗粒炭置于管式炉中进行热解，升温速率为10℃/min，750℃温度下热解1h； [0049] B）复合改性秸秆活性颗粒炭的制备 [0050] 1）将200mL摩尔浓度为0.55mol/L氯化镁溶液和50mL的摩尔浓度为0.45mol/L的氯化铁溶液和50mL的摩尔浓度为0.25mol/L的氯化铝溶液置于三口烧瓶中，以220rpm搅拌速度混合均匀，并不断向其中充入氩气，然后缓慢滴加摩尔浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液调节pH为8，超声处理30min，温度控制60℃，30min后加入30mL摩尔浓度为0.1mol/L的硝酸铁溶液，反应10min，得到复合改性溶液； [0051] 2）将10g秸秆颗粒炭加入20mL的复合改性溶液中浸泡30min，然后在1MPa压力下超声12h，离心10min，（105±2）℃烘干，再置于马弗炉中200℃烧制2h，取出，用0.1mol/L的盐酸溶液和去离子水交替清洗至上清液为中性时，将清洗后的炭烘干得到复合改性秸秆活性颗粒炭（MM@FB-Ⅱ）。 [0052] 实施例3 [0053] A）秸秆颗粒炭的制备 [0054] 1）秸秆复合颗粒：将粒径为40 60目1000g小麦秸秆粉、800g蒸馏水、400g甲基纤维~素和600g甲基羟乙基纤维素、150g纳米蒙脱土和100g负离子粉在高速混合机中预混15min，然后将物料转移至转盘造粒机，转盘倾斜角度设为45°，转速为40rpm进行造粒，得到粒径范围0.5 6mm的秸秆复合颗粒。 ~ [0055] 2）制备秸秆颗粒炭：将秸秆颗粒炭置于管式炉中进行热解，升温速率为8℃/min， 450℃温度下热解4h； [0056] B）复合改性秸秆活性颗粒炭的制备 [0057] 1）将200mL摩尔浓度为0.55mol/L氯化镁溶液和50mL的摩尔浓度为0.25mol/L的氯化铁溶液和50mL的摩尔浓度为0.25mol/L的氯化铝溶液置于三口烧瓶中，以200rpm搅拌速度混合均匀，并不断向其中充入氮气，然后缓慢滴加摩尔浓度为2mol/L的氢氧化钠和氨水混合溶液调节pH为10，超声处理20min，温度控制45℃，35min后加入30mL摩尔浓度为0.1mol/L的硝酸铁溶液，反应10min，得到复合改性溶液； [0058] 2）将10g秸秆颗粒炭加入80mL的复合改性溶液中浸泡30min，然后在3MPa压力下超声2h，离心10min，（105±2）℃烘干，再置于马弗炉中200℃烧制4h，取出，用0.1mol/L的盐酸溶液和去离子水交替清洗至上清液为中性时，将清洗后的炭烘干得到复合改性秸秆活性颗粒炭（MM@FB-Ⅲ），其扫描电镜图片如图1所示。 [0059] 实施例4 [0060] 对照组1：在实施例3过程中，将不进行复合改性的秸秆颗粒炭设为对照组，记CK-Ⅰ，其扫描电镜图片如图2所示；对照组2：将小麦秸秆粉置于管式炉中进行热解，升温速率为8℃/min，450℃温度下热解4h，得到秸秆炭CK-Ⅱ；对照组3：在对照组2的基础上，对其进行复合改性制备秸秆炭记CK-Ⅲ，其中复合改性方法同实施例3。 [0061] 实施例5 [0062] 1.炭材料对磷酸根离子的吸附试验： [0063] 将实施例1-4得到的炭，投入至吸附质磷酸根离子初始浓度为100mg/L的模拟废水（参照文献：冯彦房，等. 高温煅烧稀土矿渣对水体中磷的吸附过程与机理，生态与农村环境学报，2014,30（5）：627-633）中，然后于摇床中进行振荡，考察不同方法制备的炭对磷酸根离子的吸附能力。其中，炭投加量为3g/L，pH为6.5-7.2，吸附温度28℃，震荡速率为180rpm，吸附时间为4h。吸附前后的模拟废水用钼酸铵分光光度法测定对磷酸根的去除率，从测得数据可以看出，MM@FB-Ⅲ对磷酸根离子的吸附量高达31.74mg/g,磷酸根去除率达 95.19%。与CK-Ⅲ相比提高8.79倍，采用本发明提供的复合改性制备的秸秆活性颗粒炭具有高效的除磷作用。 [0064] 表1 不同方法制备的秸秆炭吸附材料除磷效果 [0065] [0066] 表1所测数据可以看出：经过复合改性后的秸秆活性颗粒炭材料其磷酸根吸附量有大幅提升，且这种大颗粒炭的吸附效果与粉末状炭材料相比并未减弱。 [0067] 2.炭材料对磷酸根离子的再生利用试验： [0068] 用摩尔浓度为0.5mol/L的氢氧化钠溶液对本实施例试验1获得的复合改性秸秆活性颗粒炭吸附材料MM@FB-Ⅲ进行脱附再生进行重复利用（将该炭吸附材料浸泡于氢氧化钠溶液中进行解吸），经过5次解吸吸附后，其对试验1模拟废水中磷酸根离子的去除率仍达67.5%。 [0069] 图1为复合改性秸秆活性颗粒炭（MM@FB-Ⅲ）的扫描电镜图片，图2为对照组CK-Ⅰ的扫描电镜图片。对比图片可以清晰观测到炭材料内部形态、表面特征，其中，对照组CK-Ⅰ炭材料的空隙结构分布均匀整齐，排列规则。而经过复合改性后的秸秆活性炭材料（图1）内部空隙结构遭到破坏而坍塌，造成改性炭空隙结构不规则，多呈现紊乱无序的状态，这种结构的改变提供了更多的除磷活性位点。图3是实施例3复合改性秸秆活性颗粒炭（MM@FB-Ⅲ）和实施例4中对照组CK-Ⅰ的XRD图谱。可以发现CK-Ⅰ炭材料在2θ在12°，24°，33°宽而缓的非晶衍射峰，主要为结晶碳纤维的101峰和002峰及其二级衍射峰。而经过复合改性后炭材料原有的20 26°处的峰消失，出现了较多尖锐的小衍射峰（34°，43°，52°，55°，65°），表明有结晶~性的铁镁等氧化物出现。 [0070] 从实施例5可知，采用本发明提供的方法制备出来的复合改性秸秆活性颗粒炭吸附材料回收便利并实现多次重复利用，同时是磷素资源回收的较佳载体材料，对吸附材料的回收利用及磷素资源的再利用处理具有广阔的技术支撑。 [0071] 上述具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均应视为本发明的保护范围。

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