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面对重金属污染日益严重及生物质废弃物产量大且不易保存两大环境问题,将生物质废弃物制备成环境友好型功能材料——生物炭逐渐成为一种吸附水体重金属的经济有效途径。通过改性赋予生物炭更丰富的表面官能团及孔隙结构,增强其吸附性能成为研究热点,而改性途径作为改性中的重要环节却少有报道。本研究以改性途径为切入点,选取先改性后热解（pre）和先热解后改性（post）两种途径,以影响吸附性能的因素,生物质源（园林树枝、柚皮及玉米秸秆）、改性剂（柠檬酸、氢氧化钠及三氯化铁）、改性剂浓度（0.1 mol/L、0.3 mol/L及0.5 mol/L）及改性固液比（1:5、1:10及1:20）为研究对象,设计正交实验进行改性生物炭的制备及优选。探索两种改性途径下优化改性炭对Cr（Ⅵ）吸附性能和吸附机理,说明改性途径间的差异。得到以下主要结论:（1）pre和post两种途径对Cr（Ⅵ）吸附性能最优的改性参数组合均为玉米秸秆、三氯化铁溶液、0.3 mol/L改性浓度及1:5固液比,所制改性炭分别记为MBCpre和MBCpost。pre途径:影响炭产率、pH及电导率（EC）的首要因素均为改性剂,改性炭产率25%50%,MBCpre产率最优;改性条件对Cr（Ⅵ）吸附的因素主次及水平排序分别为盐改>酸改>碱改,1:5>1:10>1:20,玉米秸秆>柚皮>树枝,0.3mol/L>0.5 mol/L>0.1 mol/L。post途径:三种质源炭产率均在30%左右,影响炭pH和EC的首要因素分别为改性剂和生物炭类别;改性条件对Cr（Ⅵ）吸附的因素主次及水平排序分别为0.3 mol/L>0.5 mol/L>0.1 mol/L,玉米秸秆炭>树炭>柚皮炭,盐改>酸改>碱改,1:5>1:10>1:20。（2）Pre途径优化炭MBCpre对Cr（Ⅵ）的吸附优于Post途径优化炭MBCpost。MBCpre相比MBCpost在Cr（Ⅵ）初始浓度为50 mg/L时吸附差最大,高出48.33%。均在24 h达吸附平衡,饱和吸附量分别为21.70 mg/g和18.89 mg/g。MBCpre吸附受温度影响较小,25℃时吸附最优为22.9 mg/g,MBCpost吸附随温度升高而升高,45℃时吸附量达22.5 mg/g。不同pH间MBCpre和MBCpost吸附性能均无显著差异（P>0.05）。MBCpre最佳投量0.4 g/L低于MBCpost最佳投量1 g/L。硝酸钠对Cr（Ⅵ）吸附无显著作用,对MBCpre和MBCpost吸附Cr（Ⅵ）无显著差异（P>0.05）。MBCpre比MBCpost对Cr（Ⅵ）吸附更稳定,MBCpost更易于用氢氧化钠溶液解吸进行回收。（3）MBCpost对Cr（Ⅵ）为非均一体系的多层吸附,MBCpre对Cr（Ⅵ）吸附过程较复杂。MBCpre和MBCpost对Cr（Ⅵ）的吸附均是化学吸附和孔内传质相结合的机制,且MBCpre有更多活性位点。两者对Cr（Ⅵ）吸附均属于吸热过程,MBCpost热需求更大,在低Cr（Ⅵ）浓度、高温条件下,吸附反应自发性更强。MBCpre具备更优质的孔径结构和比表面积,Fe3O4磁性颗粒的形成在MBCpre吸附Cr（Ⅵ）过程中起主导作用。Fe3+的引入能与炭表面的含氧官能团形成络合物并使MBCpost表面带有较稳定的正电荷,以及改性赋予其更丰富的含氧官能团（C=O、O-H、C-O和O-C=O）,综合强化了MBCpost对Cr（Ⅵ）的吸附。