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本研究以玉米秸秆、枫杨树枝、花生壳为生物质材料,在450℃、550℃、650℃下,对三种生物质材料进行厌氧热解。并对650℃制备的三种生物炭进行了BaTiO3改性,最终得到12种生物炭。对其中650℃和BaTiO3改性的6种生物炭进行了扫描电镜、氮气吸脱附、红外光谱和X-射线衍射四种表征。对溶液中的二价镉离子进行了吸附试验,探究了pH、生物炭投加量、吸附时间和镉离子初始浓度对吸附的影响,并对吸附过程与准一级动力学模型、拟二级动力学模型、Langmuir模型和Freundlich模型进行了拟合。最后选用吸附效果较好的650℃制备的三种生物炭进行了模拟废水吸附试验。结果表明:（1）三种生物炭均有丰富的孔道,粗糙的外壁,不同种类生物炭的外形,孔容,孔径,比表面积以及表面官能团有很大差异,钛酸钡在生物炭上结晶效果较好。（2）生物炭的吸附能力随生物炭的热解温度的增加而增大,BaTiO3改性之前在650℃条件下制备的三种生物炭吸附能力达到最大。不同种类生物炭中,花生壳生物炭对镉离子的吸附效果最好,吸附速率最快,在相同条件下10 min内即可达到达到吸附平衡,吸附量达到19.64mg/g。而玉米秸秆生物炭和枫杨树枝生物炭的吸附平衡时间分别为20 h和16 h,吸附量9.99 mg/g和13.81 mg/g。（3）BaTiO3改性之后三种生物炭的吸附能力发生了变化,BaTiO3改性枫杨树枝生物炭的吸附能力显著提高,吸附量可达到19.94 mg/g。BaTiO3改性花生壳生物炭和BaTiO3改性玉米秸秆生物炭的吸附能力变化并不明显,前者吸附能力有所上升,后者下降。此外pH对生物炭吸附性能的影响较大,吸附最佳pH为6;吸附率与生物炭的投加量呈正比;650℃制备的三种生物炭的吸附能力更强;相对而言,花生壳生物炭和BaTiO3改性枫杨树枝生物炭的吸附能力最强。该研究对未来含重金属废水的治理具有重要意义。本论文有图27幅,表6个,参考文献88篇。