(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 201910230934.7
(22)申请日 2019.03.26
(71)申请人 中国科学院生态环境研究中心
地址 100085 北京市海淀区双清路18号
申请人 中国科学院大学
(72)发明人 王东升　邹瑜斌　肖峰　门彬　
任睿君　林芳向　
(74)专利代理机构 北京纪凯知识产权代理有限
公司 11245
代理人 吴爱琴
(51)Int.Cl.
B01J 23/745(2006.01)
C02F 1/72(2006.01)
C02F 101/36(2006.01)
C02F 101/38(2006.01)
(54)发明名称
一种磁性微藻基生物炭的制备方法及其应
用
(57)摘要
本发明公开了一种磁性微藻基生物炭的制
备方法及其应用，其是在含有铁盐的溶液中，加
入微藻，经碱热处理后，高温热解炭化即可。

本发
明的方法在微藻基生物炭中引入四氧化三铁，不
仅能够增加活性位点，提高催化能力，而且能够
增强催化材料的磁性，更易于分离。

在过硫酸盐
存在的条件下，优化了磁性微藻基生物炭的热解
温度以及适用条件，使得其活化过硫酸盐的过程
能够有效产生活性物种，促进污染物和催化剂之
间的电子转移，提高了催化降解污染物的效果。

该操作方法简单易行，原料易得，成本低廉，在实
际应用中推广实施的前景良好。

权利要求书1页 说明书5页 附图3页CN 109876810 A 2019.06.14
C N 109876810
A
权　利　要　求　书1/1页CN 109876810 A
1.一种制备磁性微藻基生物炭的方法，包括如下步骤：
1)将微藻分散到含有铁盐的溶液中，搅拌；
2)从步骤1)得到的体系中离心分离出藻细胞；
3)将分离出的藻细胞进行碱溶液加热处理，从碱溶液加热处理后的体系中分离出藻细胞；
4)将所得藻细胞高温热解炭化，得到磁性微藻基生物炭。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1)中，所述铁盐为九水合硝酸铁；
所述微藻为螺旋藻；
所述微藻与所述含有铁盐的溶液中的铁元素的质量比为2％-6％；
所述搅拌的温度为室温，时间为8-12h。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤3)中，所述碱溶液加热处理的操作为：将分离出的藻细胞分散到碱性溶液中，加热回流反应；
其中，所述碱性溶液为质量分数为6％的氢氧化钠溶液；
所述藻细胞与碱性溶液的配比为30g：450-550ml；
所述碱溶液加热处理的温度为95-110摄氏度，时间为1-3h。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于：步骤4)中，所述高温热解炭化的温度为300～600摄氏度；
升温速率控制在2.5摄氏度/分钟；
所述高温热解炭化的时间为1-3小时；
所述高温热解炭化在惰性气体保护下进行。

5.由权利要求1-4中任一项所述方法制备得到的磁性微藻基生物炭。

6.权利要求5所述的磁性微藻基生物炭在水处理中的应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述应用为权利要求5所述的磁性微藻基生物炭作为催化材料催化降解水体中污染物的应用。

8.利用权利要求5所述的磁性微藻基生物炭催化降解水体中污染物的方法，包括如下步骤：
向待处理水体中加入过硫酸盐及权利要求5所述的磁性微藻基生物炭，反应，即可。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：反应体系中，所述过硫酸盐的浓度为0.5-4mM；
反应体系的初始pH为3-11；
所述反应的温度为20-60摄氏度。

2。