抗生素发酵残渣,简称药渣,含有高浓度的抗生素和代谢中间产物,易散发恶臭气味,是典型的危险固体废弃物。慢速热解是一种非常有潜力的处置危险固废的技术,能在减量固废的同时,生产生物炭材料（热解的固体产物）^[1]应用于环境修复等领域。生物炭富含碳元素和灰分（例如碳酸盐和磷酸盐）,被广泛应用于重金属的固定。有研究指出,可利用的灰分含量（主要由含碳和含磷类物质组成）代表了生物炭通过沉淀反应固定重金属的能力^[2]。在生物炭的制备过程中,热解温度和热解气氛显著影响了生物炭的灰分组成及含量。研究表明,药渣含有丰富的羧酸盐和磷酸盐（发酵的最初添加物）^[3]。因此,在适宜的热解温度和热解气氛下活化的药渣基生物炭,有成为理想的土壤及水体中重金属修复材料的潜力。在本研究中,我们循环利用林可霉素发酵残渣（一种药渣）制备能够修复土壤及水体中Pb污染的生物炭材料。为了探究Pb的固定机理,我们系统研究了在CO₂和N₂两种热解气氛下,热解温度对生物炭的含碳和含磷官能团的影响。其中,我们综合采用了化学连续提取法、XRD、P K-edge XANES和P 2p XPS等技术研究林可霉素发酵残渣热解过程中P的热化学转化。研究结果表明,热解温度和热解气氛均显著影响了林可霉素发酵残渣的含碳和含磷官能团的热化学转化。在低温下（<600℃）,羧基（-COOH）的转化和有效磷的含量均不受热解气氛的影响;而在高温下（>600℃）,碳酸根（-CO32-,羧基的热解产物）的转化和有效磷的含量受热解气氛的影响显著。CO₂气氛抑制了碳酸根的降解（Ca CO3?Ca O+CO₂）,并且促进了炭基质的消耗,从而提升了有效磷的含量。并且,含碳和含磷官能团的不同分布进一步影响了生物炭的Pb固定能力。结果表明,在700℃下CO₂活化的生物炭对水体及土壤中Pb的固定能力远强于N₂活化的生物炭,其对水体中Pb的最大固定容量达454 mg/g,对土壤中Pb的最高固定效率达60%。本研究为将危险固废抗生素发酵残渣转化为高效固定重金属的修复材料指明了道路,"变废为宝"的同时,揭示了热解温度和热解气氛对生物炭性质及其重金属污染修复能力的影响,为我国药渣的资源回收与污染控制技术提供基础理论参考与技术支持。