随着现代农业、工业的高速发展，冶金、染料、制革等生产过程中产生大量含有高浓度重金属的废水，这些废水大多没有经过达标处理即排入水体，造成了环境的严重污染，甚至危害人体健康。现如今，重金属污染的治理问题已成为全球性关注并研究的重点问题。吸附法以其材料来源广、处理效率高、不产生二次污染等特点逐渐被人们关注。研究以农业废料板栗壳为原材料，将其制备成一种新型吸附剂用于对重金属离子Cr⁶⁺、Pb²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺的吸附。通过静态吸附实验，从板栗壳吸附重金属的影响因素如pH、初始浓度、吸附平衡时间等方面分析板栗壳的吸附机理，再进行吸附等温线、吸附热力学、吸附动力学以及板栗壳表面结构表征分析，进一步揭示板栗壳吸附重金属的过程。研究结果表明：pH对吸附反应的影响最大，吸附Cr⁶⁺时的最佳pH值为2.0，吸附Pb²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺时的最佳pH值为5.0。吸附反应速率快，30min内即可达到平衡吸附量的70%以上，3h便能达到吸附平衡。板栗壳吸附Cr⁶⁺的过程为吸热过程，吸附Pb²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺的过程为放热过程。Langmuir吸附等温方程能够较好的描述Cr⁶⁺、Zn²⁺的吸附过程，Freundlich吸附等温方程能较好的描述Pb²⁺、Cu²⁺的吸附过程。拟二级动力学方程比拟一级动力学方程更好的描述板栗壳对Cr⁶⁺、Pb²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺的吸附过程。随着炭化温度的升高，板栗壳吸附性能逐渐降低，300℃炭化后的板栗壳对Cr⁶⁺的去除率仅约为7%左右。板栗壳比表面积、外表面积和孔体积均不大，其中微孔所占比例很小，90%以上的孔洞为中孔和大孔。SEM图分析可知，板栗壳表面粗糙、多孔，有助于板栗壳保持良好的吸附性能。板栗壳吸附Cr⁶⁺、Pb²⁺比吸附Cu²⁺、Zn²⁺在表面形成的颗粒状物质多且致密，表明板栗壳对前两者的吸附更有效。FTIR分析可知，板栗壳表面羧基、氨基、羟基等活性基团丰富，种类繁多，保证了板栗壳吸附重金属离子的能力。板栗壳既可以改良未受污染的土壤，又能削减已受污染土壤的重金属释放量，使土壤中重金属释放量从76.1%降为12.8%，从而达到国家土壤环境质量一级标准（铬≤90mg/kg）。综上所述，板栗壳对于处理重金属废水处理速率快、吸附效率高等优点，在工业废水处理、土壤改良、小规模重金属废水应急处理等方面具有很好的应用前景。