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高炉渣是炼铁工艺过程中产生的废物，由于高炉渣巨大的产生量和其相关的处理成本，用高炉渣作为吸附剂应用到重金属废水处理中是非常有必要的。本文采用高炉渣作为吸附剂，将高炉渣用去离子水洗涤后烘干，再用球磨机磨碎，最后用分样筛进行分筛，用扫描电子显微镜（SEM）、比表面积分析仪（BET）、红外光谱仪(FTIR)、高分辨单道扫描等离子光谱仪（ICP）等仪器对其进行材料表征。研究了影响因素（高炉渣投加量、时间、温度、pH值和溶液浓度）对Cu2+、Cd2+、Zn2+吸附的效果的影响，再采用正交试验法确定其吸附Cu2+、Cd2+、Zn2+的最佳工艺条件，又进行了高炉渣对Cu2+、Cd2+、Zn2+三种金属离子的竞争试验，最后研究了高炉渣吸附Cu2+、Cd2+、Zn2+的机理，研究结果如下：（1）通过高炉渣吸附Cu2+、Cd2+、Zn2+的单因素试验研究，得出高炉渣能够很好地吸附Cu2+、Cd2+、Zn2+，去除率均可达到99%。由正交试验得出，影响高炉渣吸附Cu2+的主要因素为温度，其次为振荡时间，然后为高炉渣投加量，最后为pH值；影响高炉渣吸附Cd2+的主要因素为pH值，其次为温度，然后为高炉渣投加量，最后为振荡时间；影响高炉渣吸附Zn2+的主要因素为溶液pH值，其次是高炉渣投加量，然后为温度，最后为振荡时间。（2）由竞争吸附试验得出，Cu2+、Cd2+、Zn2+在高炉渣上的吸附行为是相互抑制的，高炉渣对Cu2+、Cd2+、Zn2+三种金属离子的吸附选择顺序为Cu2+＞Cd2+＞Zn2+。（3）由机理试验可以得出，Cu2+、Cd2+、Zn2+三种金属离子在高炉渣上吸附的颗粒内扩散过程为主要的控制过程，吸附形式符合单分子层吸附形式，吸附过程是自发的、吸热的、熵增的、物理吸附过程并且是很容易进行的，主要参加的力是氢键力和偶极间作用力。以上结果表明，高炉渣作为一种吸附剂应用于重金属废水处理中，对重金属离子有很好的吸附性能。