生物炭是在 20 世纪末国际上出现的新名词，是指生物质，无论动物植物，在缺氧或者绝氧的条件下高温裂解后形成的固态产物。据报道，生物炭具有促进植物生长、分解慢、降低重金属和有机污染物生物有效性等作用。目前全球对生物炭的科学研究重视源于对亚马逊盆地中部黑土的认识，在哥伦布进入南美大陆之前，南美洲土著人就用木炭作为改良当地高风化淋溶土壤的主要材料，这种黑土至今是全球最肥沃的土壤之一。据研究发现，生物炭已广泛应用于固碳减排、水源净化、重金属吸附和土壤改良等问题上，可在一定程度上为气候变化、环境污染和土壤功能退化等全球关切的热点问题提供解决方案。本文采用的原材料为果壳类材料，这类物质含有丰富的木
质素、纤维素以及矿物质元素，而且它们的比表面积相比较而言远大于秸秆等物质，能够产生更好的吸附效果。研究内容主要分为两个部分，第一部分是生物炭的制备。利用废弃的花生壳和核桃壳，采用高温热解法在不同温度下( 700、600 和 500 ℃ ) 行制备生物炭，并将其产物做比表面积结构表征分析，分析生物炭在三种温度下的比表面积大小和孔隙大小。随后择优选取比表面积较大的一种，作为第二部分实验原材料。第二部分的吸附实验中，吸附前后利用国标法( 丁二酮肟分光光度法) 测定 Ni2+，并根据吸附平衡实验以及吸附动力学实验模拟等温线方程和动力学模型，探究其吸附行为和机理。

实 验

试剂和仪器
丁二酮肟分析纯( 分析纯) ，天津市天新精细化工开发中心; 硫酸镍( 分析纯) ，天津市福晨化学试剂厂; 柠檬酸按( 分析纯) ，天津市福晨化学试剂厂; 酒石酸钾钠( 分析纯) ，广东光华科技股份有限公司; 氢氧化钠( 分析纯) ，广东光华科技股份有限公司; 20 mg /L 镍标准溶液，国家钢铁材料测试中心; 0. 05 mol /L 碘溶液，深圳市博林达科技有限公司。 BJ－150 多功能粉碎机，德清拜杰电器有限公司; OTF-1200X 高温烧结炉，合肥科晶材料技术有限公司; DZF－ 6092真空干燥箱，上海一恒科学仪器有限公司; SHZ－82A 集热式恒温磁力搅拌器，金坛市富华仪器有限公司; ASAP2020 表面积分析仪，麦克仪器公司; FA2004 电子分析天平，上海良平仪器仪表有限公司; V－1100D 紫外分光光度计，上海美谱达仪器有限公司; 移液枪( 100～ 1000 μL) ，上海佳安分析仪器厂; 针筒式滤膜过滤器( 0. 8 μm 孔径) ，天津市津腾实验制备有限公司。