磷过度排放导致了严重的水体富营养化,目前已经成为不可忽视的环境问题之一。然而,能够高效去除磷的吸附剂的研究开发却是落后的。另一方面,近年来,锂离子电池的广泛使用不可避免地产生了大量的废旧电池,因此废弃电池的回收利用已经引起了世界各国的广泛关注,但大部分的研究都是以正极金属元素的回收为主要目标。而系统研究废弃电池中负极碳材料回收利用方面的报道还很少。此外,废弃电池中的碳负极具有碳量大、材料多、成分较纯等优点,为新型吸附剂的制备提供了有利条件。本研究应用废旧电池中的碳渣,通过功能化设计,在碳基质表面添加镁纳米晶体,制备成能够高效去除污水中磷元素的吸附剂。首先,本实验利用商业化中间碳相微球（MCMB）为原材料,采用浓硝酸氧化和硝酸镁预处理的方法制备吸附剂。并通过改变硝酸镁的量（MCMB:Mg为1:0.15,1:0.3和1:0.4）合成了三种富含镁的碳材料来确定最佳实验方法,分别为15%Mg-MCMB、30%Mg-MCMB和40%Mg-MCMB。通过对三种材料的比表面积测量、元素含量分析、X射线衍射（XRD）性能表征以及初步的吸附实验表明碳材料通过镁的修饰改性可以急剧地提升其对磷酸的吸附能力,在磷酸浓度为153.2mg·L^-1时去除率可以高达95%。在合成的所有样品中,30%Mg-MCMB在消耗相对较少的材料下可以达到最好的吸附效果,因此选取该材料进行进一步的实验探究详细的吸附机理和性能。其次,对30%Mg-MCMB进行热重分析（TGA）、电子显微镜扫描（SEM）、能量色散X射线光谱（EDX）和X射线光电子能谱（XPS）分析表明合成的样品表面都有Mg（OH）₂和MgO纳米颗粒。之后进行了一系列的吸附动力学、吸附等温线和pH对磷吸附影响实验,结果表明30%Mg-MCMB对磷具有很好的吸附能力,最大吸附量为406.3mg/g,而且对pH值具有很广泛的适应性。通过对吸附后30%Mg-MCMB材料的XRD、SEM-EDX、XPS性能表征分析表明磷酸吸附主要是由磷沉淀在吸附剂表面生成Mg₃（PO₄）₂·8H₂O和MgHPO₄·1.2H₂O纳米晶体控制的。本实验中合成富含镁碳材料吸附剂的方法为废旧电池处理和制备高效低成本除磷吸附剂提供了一个新的思路。随后,实验采用回收的废旧锂离子电池负极石墨化碳材料（C）为原材料,使用相同的制备方法在碳表面负载Mg（OH）₂纳米晶体来合成吸附剂Mg-C。并对Mg-C样品进行红外光谱（FTIR）、XRD、SEM、EDX、透射电镜扫描（TEM）和XPS性能表征分析,表明Mg-C表面形成了纳米结构的Mg（OH）₂颗粒,为吸附磷酸起了关键的作用。一系列的吸附动力学和吸附等温线表明该吸附剂的最大磷酸吸附容量为588.4 mg/g,这是至今为止最高的吸附量之一。共存离子对磷吸附影响和循环再生实验说明吸附剂展现了较好的实际应用能力和稳定性。通过对吸附后Mg-C材料的XRD、SEM、EDX、TEM、XPS性能表征分析表明磷酸吸附机理主要是磷与吸附剂表面的Mg（OH）₂晶体生成Mg₃（PO₄）₂·8H₂O和MgHPO₄·1.2H₂O纳米晶体沉淀。废旧锂离子电池负极碳材料的再生及高效吸附剂的制备在工业应用上展现了极大的潜力,吸附机理研究也为磷酸吸附剂的进一步设计制备提供了方向。