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本文选择工业废弃物—钢渣作为吸附剂，研究了对水溶液中铬及刚果红等染料的吸附去除特征。考察了静态吸附时污染物初始浓度、pH值、钢渣投加量、钢渣粒径、回旋振荡器转速、水浴温度等对吸附效果的影响；结合钢渣吸附Cr(Ⅲ)、刚果红的吸附动力学特征、扩散模型和吸附热力学特征，以及对吸附前后钢渣的矿物组成变化、表面形态分析，从而综合讨论钢渣对Cr(Ⅲ)以及刚果红、孔雀石绿、亚甲基蓝染料的吸附去除机理。实验还考察了钢渣动态吸附Cr(Ⅲ)时柱高、初始浓度、溶液流量对吸附的影响，并模拟动态吸附模型。
静态吸附实验表明，钢渣能很好的吸附水溶液中的Cr(Ⅲ)，且在还原剂Fe(Ⅱ)存在时，Cr(Ⅵ)可以先被还原为Cr(Ⅲ)，进而被钢渣吸附去除。钢渣对Cr(Ⅲ)的单位吸附量可达39.9mg/g。Cr(Ⅲ)初始浓度、钢渣投加量、粒径、振荡转速对钢渣吸附Cr(Ⅲ)均存在影响；pH值、温度的变化对钢渣吸附Cr(Ⅲ)几乎没有影响。还原剂Fe(Ⅱ)的投加量对钢渣吸附Cr(Ⅵ)的影响很大。吸附动力学实验表明，钢渣对Cr(Ⅲ)的吸附过程遵循Lagergren一级吸附速率模型和Webber&Morris颗粒内扩散模型，钢渣内扩散是吸附过程的主要控制步骤。动态吸附实验表明，吸附柱高度、溶液流量、污染物浓度等对吸附均存在影响，实际运用时应综合考虑各个条件。动态吸附过程符合Thomas方程，实际最大动态吸附量为2.09mg/g。X射线荧光(XRF)和X射线衍射(XRD)分析结果表明，铬在钢渣上的吸附去除主要是通过生成铬氧化物以及与钢渣中的Ca、Fe等元素生成难溶化合物来实现的。
钢渣对阴离子直接染料刚果红、阳离子碱性染料孔雀石绿的吸附效果很好，最大吸附量分别为2.60mg/g和50mg/g，而对另一种阳离子碱性染料亚甲基蓝的吸附效果较差，最大吸附量仅为0.58mg/g。刚果红初始浓度、钢渣投加量、粒径、振荡转速对钢渣吸附刚果红均存在影响；pH值、温度的变化对钢渣吸附刚果红几乎没有影响。吸附动力学实验表明，钢渣对刚果红的吸附过程遵循准二级吸附速率模型，且基本符合Webber&Morris颗粒内扩散模型，可以认为钢渣内扩散是吸附过程的主要控制步骤。吸附热力学实验表明，钢渣对刚果红的吸附过程对Freundlich等温吸附方程式的拟合效果更好。红外光谱(FTIR)与场发射电镜扫描(SEM)分析表明，钢渣对染料的去除主要是由于在反应过程中形成了复杂的钢渣/染料复合体，吸附沉积在钢渣表面。吸附刚果红、孔雀石绿时形成的是较为稳定的晶体状态，对亚甲基蓝的吸附为松散的不定型态。