张桢超，赵丹婷，刘厚凤

(1.山东师范大学 地理与环境学院，山东 济南 250014；2.山东省环境保护科学研究设计院有限公司，山东 济南 250014)

1 引言

活性炭是由植物生物质在完全或部分缺氧的情况下经高温热裂解产生的一类高度芳香化固态物质[1]。活性炭具有丰富的孔隙结构和巨大的比表面积。Kishimoto等[2]通过计算估计在400～1000 ℃下生成的木炭，其表面积为200～400 m2。除此之外，活性炭表面负电荷量大、电荷密度极高[3]，能吸附固定水、土壤或沉积物中的无机离子，如Cu2+、Zn2+、Cd2+、Pb2+、Hg2+和 NO3-等[4]。目前，国内的重金属污染问题已经成为主要的环境污染问题之一[5]。主要的重金属是汞，铅，砷，镉，铬，其次是铜，锌，猛，铊[6]。根据国家环保总局报告的数据，长三角、珠三角、辽中南等经济发达地区的农业地表土壤重金属持续累积，部分地区污染十分严重。在对湘江流域几种主要重金属污染情况的调查中，镉、砷、铅、汞、铬的最大超标倍数分别为390、275、50、43、6[7]。本文以玉米芯为原料制备的活性炭可以作为农业废弃物资源化利用的一种方式，并用磷酸对其改性，提高其吸附性能，同时探讨了活性炭对Cd2+的吸附热力学和吸附动力学，以及pH值、温度和活性炭投加量对吸附的影响，应用于Cd2+的土壤和水污染治理中，活性炭的制备和应用不仅可以减少农业废弃物的总量，还可以吸附土壤与水中的重金属，保护了环境，因此受到了各国的关注。

2 材料与方法

2.1 实验材料

为提高实验可信度和准确度，保证实验数据真实可靠，本实验用水为去离子水，所有化学药品均为分析纯，并且实验前保证实验药品无过期、吸湿、变质现象。……