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煤气化废渣成为继粉煤灰外的另一种高产量的固体废弃物,因此需对煤气化废渣进行开发利用,达到以废治废的目的。实验以陕西某电厂的煤气化废渣为原料,分别对其进行了微波改性、化学改性、微波辅助化学改性、稀土负载、微波辅助稀土负载,探究了各影响因素对吸附效果的影响,同时对其吸附机理进行研究,并利用SEM、FTIR、XRD和BET等表征方法对吸附剂吸附Cr6+和刚果红(CR)的机理进行更深入的探究,具体结果如下:(1)原煤气化废渣表面平滑,孔隙较少,比表面积为70.681m2/g,经各方法改性后,煤气化废渣比表面积均有所增加,表面粗糙且形成了较多的孔隙结构,暴露了较多的吸附位点,微波改性后比表面积增加至134.518m2/g,微波辅助化学改性后比表面积增加至87.364m2/g,微波辅助稀土负载后比表面积增加至90.631m2/g,因此,对煤气化废渣进行不同方法的改性均可提高其对污染物的吸附性能。(2)对原煤气化进行微波改性、化学改性及微波辅助化学改性、稀土负载及微波辅助稀土负载用于吸附Cr6+的最佳反应条件:吸附时间为120min、pH值为5,吸附剂投加量为0.3g,温度为30℃,初始浓度为100mg/L,此时吸附剂吸附Cr6+的效果由高到低分别为微波辅助稀土负载>微波辅助化学改性>微波改性>原煤气化废渣,对应吸附量分别为25.15mg/g、15.58mg/g、9.95mg/g和5.44mg/g。吸附CR的最佳反应条件:吸附时间为180min、pH值为7,吸附剂投加量为0.1g,温度为30℃,初始浓度为500mg/L,此时吸附剂吸附CR的效果由高到低分别为微波辅助稀土负载>微波辅助化学改性>微波改性>原煤气化废渣,对应吸附量分别为353.56mg/g、96.83mg/g、86.67mg/g和55.97mg/g。(3)原煤气化废渣、微波改性煤气化废渣、化学改性及微波辅助化学改性煤气化废渣、稀土负载及微波辅助稀土负载煤气化废渣对Cr6+及CR的吸附过程均符合二级吸附动力学模型,其R2均大于0.99。符合Langmuir吸附等温模型,即该吸附行为是单分子层吸附。吸附热力学结果表明,吸附过程均为自发的放热反应。经过4次脱附再生后吸附剂仍保持较高的吸附性能。