利用玉米秸秆基生物炭(CSB)负载腐植酸制备腐植酸改性生物炭(CSB-HA)，用于吸附矿区土壤淋溶液中Mn2+并分析其吸附特性。借助SEM、BET、XRD、XPS和FT-IR 等方法对制备得到的样品进行表征分析，CSB-HA比表面积为7.911 m2·g-1，孔隙以介孔居多。优良的孔隙结构提供大量吸附点位，并促进与污染物的接触，使吸附性能提升。CSB-HA表面富含C=O、O=C―O和―COOH等含氧官能团，其中氧原子能与重金属离子进行络合配位形成配位键，从而去除Mn2+。CSB-HA对Mn2+的最大吸附量为21.493 mg·g-1，准一级动力学模型、准二级动力学模型、Langmuir等温式和Temkin等温式能较好拟合吸附过程，Temkin常数b＜1 kJ·mol-1，能证明吸附过程存在物理吸附。准二级动力学模型和Langmuir等温式拟合度更高且更接近实际检测值，故吸附过程为单分子层吸附，受物理吸附和化学吸附共同作用，且化学吸附占主导地位。因此含氧官能团种类和质量分数对CSB-HA吸附Mn2+产生重要影响。由液膜扩散模型和颗粒内扩散模型分析扩散过程，液膜扩散模型拟合线与纵轴截距较小，因此该过程不是控速阶段。颗粒内扩散模型可拟合为膜扩散阶段(0～60 min)和颗粒内扩散阶段(60～240 min)，后者吸附速率明显降低(kid1=1.159＞kid2=0.287)，且拟合线均不通过原点，故颗粒内扩散阶段是吸附过程的控速关键阶段。热力学模拟中，分离系数RL均在0.4～0.6，ΔH=15.41 kJ·mol-1＞0，且ΔG均为负数并随温度升高而减小，表明吸附过程是可逆且自发吸热的，升温能促进吸附反应进行。ΔS=49.90 J·(mol·K) -1＞0，证明吸附过程中固液界面随机性增加。模拟淋溶液吸附实验表明CSB-HA吸附Mn2+效果较好且对淋溶液pH有调节作用。

1 实验设计
1.1 材 料
1.1.1 原 料
1.1.2 试 剂
1.2 材料制备
1.2.1 改性腐植酸的制备
1.2.2 改性生物炭的制备
1.3 表征实验
2+的吸附实验'>1.4 CSB-HA对溶液中Mn2+的吸附实验
1.4.1 动力学模拟实验
1.4.2 吸附等温线模拟实验
1.5 CSB-HA模拟土壤培养吸附实验
2+的影响'>1.5.1 不同吸附剂对淋溶液中Mn2+的影响
2+去除的影响 '>1.5.2 pH对淋溶液中Mn2+去除的影响
2 结果与分析
2.1 制备样品的表观结构分析
2.1.1 表面形态和孔结构分析
2.1.2 X射线衍射分析
2.1.3 X射线光电子能谱分析
2.1.4 傅里叶变换红外光谱测试分析
2+的吸附特性'>2.2 CSB-HA对溶液中Mn2+的吸附特性
2+的动力学曲线模拟'>2.2.1 CSB-HA吸附Mn2+的动力学曲线模拟
2+的吸附等温线模拟'>2.2.2 CSB-HA吸附Mn2+的吸附等温线模拟
2+的热力学模拟'>2.2.3 CSB-HA吸附Mn2+的热力学模拟
2+的模拟吸附'>2.3 CSB-HA对矿区土淋溶液Mn2+的模拟吸附
2+吸附的影响'>2.3.1 不同吸附剂对Mn2+吸附的影响
2+吸附的影响'>2.3.2 不同pH对Mn2+吸附的影响
2+吸附容量对比'>2.3.3 不同生物炭对Mn2+吸附容量对比
3 结论