金、镓、铟、钼、铼和铋等金属资源在开发与利用的过程中,产生的矿渣和电子废弃物对环境和人类造成威胁。而矿渣和电子废弃物又是有价金属的一个重要来源,对其中的高附加值产品进行回收和再利用是缓解资源与环境危机的有效途径。相比于其它的回收方法,吸附法操作简单、适用于低浓度处理,是一种普遍优选的回收金属离子的方法。然而,现有的有价金属吸附材料还存在一些不足,例如成本高、吸附量低、选择性差、难以在柱实验中填充使用等。针对上述问题,本文选用储量丰富、可生物降解、成本低的微晶纤维素微球作为基材,利用电子束预辐射技术在纤维素微球上导入不同类型的多羟基化合物、以及含有硫和氮的功能单体,制备得到一系列改性的纤维素微球,并将其用于有价金属的分离回收。此外,将改性纤维素微球在吸附柱、矿渣和实际地下水中应用,评估其实际应用前景。本文的主要研究内容如下:（1）利用电子束预辐射技术先在纤维素微球上接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯,随后通过开环反应导入鸟嘌呤、黄嘌呤、次黄嘌呤和腺嘌呤,得到四种嘌呤类吸附剂。四种吸附剂均可快速吸附Au（Ⅲ）,最大吸附量为307.69～510.20 mg/g,并且具有良好的循环再生性和选择性。机理研究表明,嘌呤类吸附剂与Au（Ⅲ）之间的作用主要是螯合、离子交换和氧化还原。（2）采用电子束预辐射技术成功地将五乙烯六胺导入至纤维素微球,制备得到含氮的吸附剂（N-CM）。再通过亲核取代反应在N-CM上导入环硫乙烷,合成了高密度含硫含氮吸附剂（NS-CM）。与N-CM相比,NS-CM对Au（Ⅲ）具有超高的吸附量（4656.9 mg/g）。同时,在模拟酸性废液中的柱吸附容量可达3110 g/L。最后,NS-CM可从实际的金矿渣浸出液中高效选择性回收痕量Au（Ⅲ）,其吸附效率为95.17%。（3）电子束预辐射技术制备的单宁酸功能化纤维素微球（MCC-g-GMA-TA）可高效回收Ga（Ⅲ）和In（Ⅲ）。在p H=3时,对Ga（Ⅲ）和In（Ⅲ）的最大理论吸附量分别为26.55和35.61 mg/g。即使有较多的共存离子存在时,MCC-g-GMA-TA对Ga（Ⅲ）和In（Ⅲ）仍表现出优异的选择性。MCC-g-GMA-TA吸附Ga（Ⅲ）和In（Ⅲ）的机理是MCC-g-GMA-TA上的羟基与Ga（Ⅲ）和In（Ⅲ）螯合。（4）通过电子束预辐射技术合成了没食子酸改性纤维素微球（MCGA）,并将其用于Mo（VI）和Re（VII）的吸附分离研究。研究发现,不同的p H条件下,MCGA对共混体系中Mo（VI）和Re（VII）的分离因子βMo（VI）/Re（VII）为5.23～735.53。在p H=2时有最佳的分离效果。此外,通过不同的洗脱剂可以实现对Mo（VI）和Re（VII）的分步洗脱。MCGA通过配位与氢键对Mo（VI）进行吸附,而对Re（VII）主要是氢键作用。（5）利用电子束预辐射技术在纤维素微球上导入了没食子酸、原儿茶酸和莽草酸,制备了具有多羟基结构的新型吸附剂（MCGA、MCPC和MCSA）。MCGA和MCPC对Bi（Ⅲ）的理论吸附量分别为155.28和93.46 mg/g,明显高于MCSA对Bi（Ⅲ）的吸附量（3.90 mg/g）。通过DFT计算,解释了羟基种类和数量的差异对吸附能力的影响。另外,MCGA和MCPC可从实际地下水中高效吸附痕量Bi（Ⅲ）。