随着经济的飞速发展,越来越多的环境问题随之而来,其中最为严重的是水污染问题,因此水污染治理研究备受研究人员关注,其中重金属的去除就是一大热点问题。吸附法的工艺简单、效果好、成本低,因此被广泛应用于去除水体中的重金属,但目前研究报道的吸附材料比较昂贵,本研究利用碱预抽提大麻杆芯生物炭残渣制备了价格低廉具备较好吸附性能的生物炭材料。采用破碎—碳化—碱化—碳化的方法制备了对铜、镍离子具有较好吸附性能的碱预抽提大麻杆芯生物炭,筛选得出最佳制备条件是碳碱比为1:3.5和后碳化温度为600℃。通过单因素实验、吸附等温线实验、吸附动力学实验、吸附热力学实验、吸附前后表征等实验手段,对碱预抽提大麻杆芯生物炭对铜、镍离子的单一金属离子及共存重金属离子的吸附性能及机理进行研究。研究内容及结果如下:（1）以固体废弃物工业大麻杆芯的碱提残渣制备了有吸附潜能的碱预抽提大麻杆芯生物炭吸附剂,并通过BET、SEM、EDS、XRD、XPS等6种表征方式了解生物炭材料的结构。红外光谱表征说明生物炭表面有大量官能团,参与重金属吸附的活性位点主要是氨基基团。（2）将制得的碱预抽提大麻杆芯生物炭进行铜金属离子去除实验,通过控制吸附影响因素探究单一变量对吸附铜离子的影响,并且对吸附机理进行初步认识。在6＜p H时,p H值增加则重金属去除率随之增大;当p H=6时,生物炭对铜离子的去除效率高达99.54%。当铜离子的初始离子强度为90 mg·L-1时,吸附容量达到最大值37.60 mg·g-1。吸附动力学表明碱预抽提大麻杆芯生物炭对铜离子的吸附效率高,生物炭与铜离子溶液接触30 min后接近最大吸附量。对实验数据进行吸附动力学拟合符合伪一阶动力学方程,进行吸附热力学拟合符合Langmuir吸附模型,碱预抽提大麻杆芯生物炭吸附方式为单层吸附。通过计算生物炭对铜离子的吸附热力学,可知在碱预抽提大麻杆芯生物炭上的吸附是自发进行的吸热过程。（3）仿照对铜离子的吸附实验,将制得的碱预抽提大麻杆芯生物炭进行镍金属离子去除实验,并且对吸附机理进行初步认识。在6＜p H＜9时,p H值增加则重金属去除率快速下降;当p H=6时,生物炭对镍离子的去除效率94.48%。当镍离子的初始离子强度为90 mg·L-1时,吸附容量达到最大值22.35 mg·g-1。吸附动力学表明碱预抽提大麻杆芯生物炭对镍离子的吸附效率与铜离子相仿,生物炭与镍离子溶液接触30 min内吸附量快速升高接近最大吸附量。对实验数据进行吸附动力学拟合符合伪二阶动力学方程,说明反应速率由化学速率控制。进行吸附热力学拟合符合Langmuir吸附模型,碱预抽提大麻杆芯生物炭吸附方式为单层吸附。经热力学实验拟合得到的碱预抽提大麻杆芯生物炭对镍离子最大吸附量分别为298.15 K(13.57 mg·g-1)、308.15 K(22.71 mg·g-1)、318.15 K(57.57 mg·g-1)。通过计算生物炭对镍离子的吸附热力学,可知在碱预抽提大麻杆芯生物炭上的吸附是自发进行的吸热过程。