水体重金属铬污染已成为全世界亟待解决的环境问题。目前对含铬废水治理包括吸附法、离子交换法、沉淀法、反渗透法等,吸附法和其他方法相比操作简单,环保且成本低,近年来受到了广泛关注。生物炭具有独特的表面化学性质和丰富的孔结构,且制备成本低廉,是用来去除水体中重金属污染物的有效吸附剂。但是生物炭粉末颗粒较细,很难从水溶液中快速分离出来。本研究选用废弃的小麦秸秆作为原料,分别用Fe₃O₄、FeCl₃、FeCl₃/FeSO₄和FeSO₄进行改性,制备易于分离的磁性生物炭（MBC1、MBC2、MBC3、MBC4）,并研究了磁性生物炭对水溶液中Cr（Ⅵ）的吸附性能及作用机理。X射线衍射（XRD）、红外光谱（FTIR）和X射线光电子能谱分析（XPS）表征分析结果显示,磁性生物炭表面具有Fe-O基团,其中MBC1上成功负载了Fe₃O₄,MBC2中铁的存在形式为γ-Fe₂O₃,MBC3和MBC4中同时存在γ-Fe₂O₃和Fe₃O₄两种晶型。负载的磁性颗粒使生物炭能够在外加磁场的作用下从水溶液中分离。吸附实验结果表明,磁性生物炭在pH值为2时吸附性能最佳,360-720 min达到吸附平衡,磁性生物炭吸附Cr（Ⅵ）的性能优于未改性生物炭,MBC3的饱和吸附量达到34.4 mg·g^-1。通过响应面试验建立磁性生物炭对Cr（Ⅵ）的吸附容量q_e与三个独立变量pH值、Cr（Ⅵ）初始浓度和温度之间的二阶数学模型,方差及误差统计分析结果表明拟合的模型具有很高的置信度,适用于生物炭吸附Cr（Ⅵ）工艺的优化。吸附动力学和吸附等温研究表明磁性生物炭对Cr（Ⅵ）的吸附符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,Cr（Ⅵ）在其表面的吸附是单层吸附并且受到表面吸附位点的限制,热力学参数自由能变化（ΔG）为负,焓变（ΔH）为正,熵变（ΔS）为正,表明磁性生物炭上Cr（Ⅵ）的吸附是自发吸热过程;结合XPS对吸附前后生物炭上官能团变化及Fe的形态分析,揭示了Cr（Ⅵ）和磁性生物炭上的包括含铁基团间的氧化还原反应和络合作用为主的化学吸附效应。