关键词：煤基固废;吸附剂;重金属;生态风险;吸附机理
摘 要：机械化学改性作为一种具有成本低、对环境友好的常用改性方法，通常以球磨方式改变固体颗粒尺寸、晶格结构达到改性的目的。通过机械化学法对煤矸石进行改性，探究机械化学改性对煤矸石结构特征、内源重金属赋存形态及Cd(Ⅱ)，Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)吸附性能的影响。结果表明：与煤矸石相比，机械化学改性煤矸石表面更加粗糙疏松，孔隙结构更明显。机械化学改性促进煤矸石内源重金属从可氧化态向弱酸提取态和可还原态转化，但其环境风险仍为低风险，具有作为环境功能材料的潜力。通过机械化学改性，煤矸石对Cd(Ⅱ)，Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的吸附性均显著提升，最大吸附量分别达到6.73 mg/g，5.69 mg/g和13.94 mg/g，并且吸附量随着溶液初始pH值（2～6）的升高而增加。机械化学改性煤矸石对Cd(Ⅱ)，Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的吸附过程符合准二级吸附动力学模型和Langmuir，Freundlich和Temkin吸附等温线模型，说明该吸附过程以化学吸附为主导。此外，机械化学改性煤矸石吸附Cd(Ⅱ)，Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的机理主要为络合反应和静电吸附作用。综上所述，机械化学改性有效提升了煤矸石的吸附性能，对煤矸石内源重金属赋存形态及环境风险并未产生显著影响，为煤矸石安全有效利用提供科学依据和理论支撑。
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