徐艳张海欧曹婷婷

(1.自然资源部退化及未利用土地整治工程重点实验室，陕西 西安 710075；2.陕西省土地工程建设集团有限责任公司，陕西 西安 710075；3.陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司，陕西 西安 710075)

引言

农林废弃物一般表面粗糙、内部多孔、细胞壁为毛细管结构，构成元素有C、H、O、N、S等，且含有羟基、羧基、酚羟基、氨基等，由其制备的生物炭表面具有大量极性官能团、特殊微观结构及理化性质，使其在土壤污染与废水处理方面具有较大应用潜力[1]。实际应用中由于其颗粒细、密度小存在难分离、难回收、难再生等问题，以往采用过滤法分离生物炭，但易引起滤网堵塞或吸附剂的流失[2]。研究人员通过引入铁、钴化合物等磁性介质磁化生物炭，使其能够在外部磁场下被吸出，实现简单的固液分离；此外，铁氧化物磁性介质的结合也可用于吸附磷酸盐、硒、有机砷等污染物[3]。鉴于磁性生物炭在应用研究中的快速发展，本文立足农业废弃物生物质资源利用与磁性生物炭理论与实践基础，通过文献调研，综述磁性生物炭的制备方法、改性前后特性差异及应用等，为农业废弃物资源的高效利用和磁改性生物炭在污染修复方面的应用提供科学依据。

1 磁性生物炭制备方法

磁性生物炭由不同来源的生物炭基体和Fe、FeCl3、γ-Fe2O3、Fe3O4、CoFe3O4等磁性介质颗粒组成[4]，主要依靠磁性颗粒与生物质材料间的氢键、金属配位键、疏水效应、化学共价键等结合力合成磁性生物吸附剂。其中，Fe3O4粒子由于磁性能良好，生物毒性较低且制备工艺简单而得到广泛关注。……