基于苯的衍生物在不同结构的吸附材料中扩散吸附行为的不同,本文以陕西省彬州市侏罗纪煤矸石为原料,采用单因素分析法,分别采用高温煅烧、酸化处理及冷冻微波三种工艺方法对煤矸石的微观结构进行了调控,从而建立煤矸石的结构调控与吸附行为之间的构效关系。首先,以不同工艺调控的煤矸石对硝基苯酚的去除率为基准,优化了不同工艺的最佳参数;并使用X-射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、比表面(BET)、X射线光电子谱(XPS)及扫描电子显微镜(SEM)测试手段,对在不同方法下得到的煤矸石吸附材料的组成、结构、比表面积及表面形貌进行表征分析,建立了活化方法与材料结构之间的关系;最后,以最佳工艺参数条件下制备的煤矸石为吸附剂,并选用了苯的衍生物作为吸附介质模拟工业医药废水,考查了煤矸石对邻氨基苯酚和对羟基苯磺酸两种物质的吸附动力学和吸附热力学机制。结果表明:经高温煅烧600℃、保温时间5 h处理后的煤矸石材料对硝基苯酚表现出了良好的吸附性能,去除率达93.17%;经水浴温度为80℃、时间为4 h、浓度为60%硫酸处理后的煤矸石对邻氨基苯酚及对羟基苯磺酸的吸附效果优于其他两种工艺,对两者的最大去除率分别达到了 52.05%和85.34%。经高温煅烧、酸化处理和冷冻微波制备的三种材料对邻氨基苯酚和对羟基苯磺酸的吸附过程以准二级动力学为主;Langmuir单分子层吸附模型适用于邻氨基苯酚的吸附过程,吸附等温线表现为随着温度的上升而上升,呈单分子层吸附;Freundlich模型适用于对羟基苯磺酸的吸附过程,即物理吸附和化学吸附协同作用的过程,表现为单层或非均质的多层吸附共同促进的吸附行为。