铀纯化转化过程产生的含氟废水的排放,导致水中氟离子的含量超标,造成水体氟污染,对人和生物体产生危害,因此,铀纯化转化含氟废水的处理具有重要意义。吸附法,由于成本低廉,操作简单而成为低浓度含氟废水处理的首选方法,其核心问题是吸附剂,目前,用于含氟废水处理的吸附剂很多,如无机吸附剂、离子交换树脂等,但存在资源短缺、二次污染,后处理困难等问题,因此研究开发新型的吸附剂成为重中之重。改性羧甲基纤维素基吸附材料,由于其原料来源丰富、可再生、可降解、使用后易处置等特性,为新型吸附剂的研发提供了新的思路。本文以羧甲基纤维素为原料,采用电喷及固化、交联改性技术分别制备了成羧甲基纤维素负载锆(CMC-Zr).羧甲基纤维素负载镧(CMC-La)微球以及交联羧甲基纤维素负载镧(CMC-La)微球的羧甲基纤维素基吸附材料,系统研究了羧甲基纤维素基生物质吸附材料对氟离子的吸附特性,并以CMC—Zr.交联CMC-La微球为吸附柱填料,研究氟离子的动态吸附特性,最后探讨了羧甲基纤维素基生物质吸附材料吸附氟离子的机理及其循环利用的特性。结果表明：1.CMC-Zr吸附材料对氟离子的吸附特性：当溶液pH值为4.0,溶液浓度为300mg/L,反应温度为25℃,吸附时间为24h的条件时,CMC-Zr吸附材料对氟离子的最大去除率为90%,最大吸附量为47mg/g;CMC-Zr对氟离子吸附符合朗格缪尔等温吸附模型及准二级动力学模型。CMC-Zr对氟离子的动态吸附研究结果表明：随着填料高度的增加,CMC-Zr柱穿透与耗竭时间均延长；随流速和初始浓度的增大,CMC-Zr柱穿透与耗竭时间也延长。而且,随着填料高度的增加,CMC-Zr的吸附量变小,随流速和初始浓度的增大,CMC-Zr的吸附量变大。2、采用傅里叶红外吸收光谱仪(FT-IR),扫描电镜分析仪(SEM),X射线色散能光谱仪(EDX)和X射线光电子能谱仪(XPS)等技术,探究羧甲基纤维素固化、交联改性机理和吸附机理,结果表明：Zr(VI)通过与Na离子交换的形式成功负载在羧甲基纤维素表面；吸附过程中Zr(Ⅵ)与氟离子发生了配合作用。CMC-Zr是一种很有前景的吸附剂。3、CMC-La微球吸附材料对氟离子的吸附特性：当溶液pH值为4.0,溶液浓度为40mg/L,且吸附时间为24h的条件时,CMC-La生物质微球吸附材料对氟离子的去除率最大为98.85%,当溶液pH值为4.0,反应温度为55℃,溶液浓度为100mg/L,且反应时间为24h的条件时,CMC-La生物质微球吸附材料对氟离子的最大吸附量为35.22mg/g朗格缪尔模型可以描述等温吸附线,动力学结果与准二级动力学模型一致。4、采用FT-IR.SEM.EDX.等电点(pHpzc)和XPS等技术方法,研究羧甲基纤维素的改性和吸附机理,结果表明：La(Ⅲ)通过与Na离子交换的形式成功负载在羧甲基纤维素微球的表面；La(Ⅲ)作为硬酸易与硬碱F-结合,并且由于正负电荷相反,二者也可以发生静电吸引,由此说明羧甲基纤维素微球可以去除溶液中的氟离子,是一种很有前景的吸附剂。5、交联CMC-La微球吸附材料对氟离子的吸附特性：当溶液pH值为3.0,反应温度为25℃,溶液浓度为40mg/L,且反应时间为24h的条件时,交联CMC-La微球吸附材料对氟离子的去除率最大为99.31%,当溶液pH值为3.0,溶液浓度为130mg/L,且反应时间为24h的条件时,CMC-La生物质微球吸附材料对氟离子的最大吸附量为29.80mg/g。随着U(Ⅵ)的浓度变化,CMC-La微球吸附氟离子的去除率基本维持稳定,说明CMC-La微球对氟离子有较好的吸附选择性。交联CMC-La微球吸附材料对氟离子的动态吸附研究结果表明：穿透时间随着柱高的增加而延长,耗竭时间随着柱高增加先延长后缩短；随着流速和溶液浓度的增加穿透时间均延长,随着流速和溶液浓度的增加耗竭时间均缩短。6、交联CMC-La微球吸附材料的静态解析、循环利用及使用废弃后处理研究表明：交联CMC-La微球吸附材料对氟离子具有很好的循环再利用性能,连续5个吸附-解析循环后对氟离子的去除率为88%；使用废弃后的交联CMC-La微球吸附材料在氮气和空气氛围下,加热至800℃达到失重平衡,失重率分别为64.58%和83.54%,且无污染气体产生；当焚烧至800℃时,交联CMC-La微球吸附材料的减容率是80%；说明交联CMC-La微球吸附材料是环境友好型的除氟材料。改性羧甲基纤维素为基础的生物吸附材料,改性后具有较好的吸附效果和对氟离子较好的吸附选择性,在处理氟离子污染治理领域有巨大应用潜力