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生物炭是指生物质在厌氧或缺氧条件下热解而产生的含碳量较高、孔隙结构丰富的碳材料。目前,生物炭的制备、结构特征、吸附性能及行为机制之间的关系成为环境领域研究热点之一。本文在评述生物炭的制备、结构特征、吸附性能及机理等研究进展的基础之上,以芒果树皮作为农业废弃物代表,研究了用马弗炉高温水热法和管式炉热解法在300-700℃下制备芒果树皮生物炭(马弗炉高温水热法生物炭记为H300H700,管式炉热解法记为B300B700),探索了不同方法制备的芒果树皮生物炭对吡啶和喹啉的吸附行为机制,另外还研究了Fe2O3对芒果树皮生物炭的改性,探讨了其吸附过程的影响因素,为制备合成高性能的吸附材料提供基础依据。主要结论如下:(1)芒果树皮生物炭的制备。采用了马弗炉高温水热法和管式炉热解法制备芒果树皮生物炭,比较了这两种方法制备的生物炭对吡啶和喹啉的吸附性能,同时研究了不同炭化温度(300℃、400℃、500℃、600℃、700℃)对吸附过程的影响,结果表明:两种方法制备的生物炭对吡啶和喹啉的吸附有一定影响,且随着温度的上升,这种影响越小;同时生物炭吸附性能受热解温度的影响,热解温度为700℃条件下制备的生物炭对吡啶和喹啉的吸附能力最强,其饱和吸附量分别为32.112 mg/g和33.130 mg/g,且反应温度的降低、pH的升高都能导致其吸附量下降。(2)芒果树皮生物炭对吡啶和喹啉的吸附机制研究。揭示了低温热解的生物炭对吡啶和喹啉的吸附主要是分配作用,高温热解的生物炭对吡啶和喹啉的吸附主要是表面吸附作用,吸附动力学符合准二级反应方程,且吡啶和喹啉在芒果树皮生物炭上的吸附均能用Langmuir和Freundlich模型来进行描述,说明了吡啶和喹啉在芒果树皮生物炭上的吸附受多种吸附机制的作用。(3)Fe2O3纳米颗粒对生物炭的改性。改性后生物炭的比表面积从32.980 m2/g增大至281.440 m2/g,对吡啶和喹啉的吸附性能也有了较大的提高,改性后吸附量从19.291mg/g增大至24.442 mg/g(吡啶),20.442 mg/g增至33.330 mg/g(喹啉)。通过Weber和Morris模型进行机理分析,研究表明,吡啶在Fe2O3改性生物炭上的吸附受颗粒内部扩散作用的控制。