随着世界各国对能源需求的不断增长,核能也越来越多地应用于人类生活与工业之中。但在核能的开发利用过程中产生了大量含铀废水,因为铀的放射性和化学毒性,如果对其不做处理而随意排放,会对生态和人类生活环境产生严重影响。膨润土因为较好的阳离子交换性能而被广泛应用于水溶液中铀等其他放射性核素的吸附和去除,但是膨润土本身对于铀的吸附性能有限,需要通过改性处理来提高膨润土对铀的吸附性能。本文以高庙子天然钙基膨润土为基体,经过简单预处理后,分别使用2-氨基对苯二甲酸、磷酸三钠、磷酸氢二钾、磷酸二氢铵和3-璜丙基十六烷基二甲基铵对其进行了改性处理。通过X射线粉末衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）等手段对改性前后的膨润土的进行了表征,分析了改性前后膨润土的形貌、物相、层间距、官能团种类等的变化情况,并采用批式法研究了pH、吸附剂用量、铀溶液浓度、吸附时间、温度五个因素对三类改性膨润土吸附水溶液中铀的影响,采用等温线、动力学、热力学模型对得到的实验数据进行了拟合和计算,结合表征和计算结果,探讨了三类改性膨润土对水溶液中铀的吸附机理。研究结果表明:（1）2-氨基对苯二甲酸对膨润土进行改性,可以增大膨润土的层间距,增加表面裂隙,促进膨润土结构单元的剥离。改性后膨润土对水溶液中U（VI）的吸附性能优于天然钙基膨润土。在pH=6,吸附剂用量为10 mg,铀溶液初始浓度为400 mg·L^-1时2-氨基对苯二甲酸对膨润土进行改性膨润土对U（VI）的吸附效果最好,吸附量为200.7mg·g^-1。等温线、动力学研究结果表明吸附过程符合Freundlich等温吸附模型和准二级动力学模型,说明吸附剂表面的吸附位点是非均匀分布的,吸附过程属于化学过程,热力学计算结果显示吸附过程具有正的△S、△H、负的△G,属于熵增、吸热的自发过程。（2）利用磷酸三钠,磷酸氢二钾和磷酸二氢铵制备改性膨润土同样也能增大膨润土的层间距。改性后膨润土在pH=4,吸附剂用量为10 mg,铀溶液初始浓度为100mg·L^-1时,三种磷酸盐改性膨润土对U（VI）的最大吸附量分别能达到130.07 mg·g^-1、163.18 mg·g^-1和150.69 mg·g^-1。等温线、动力学研究结果表明吸附过程符合Freundlich等温吸附模型和准二级动力学模型,表明吸附剂表面的吸附位点是非均匀分布的,吸附过程属于化学过程,热力学计算结果显示吸附过程吸热,吸附反应可自发进行。（3）3-璜丙基十六烷基二甲基铵制备改性膨润土的层间距变化量最大,可达到1.835 nm,比原土提高了0.193 nm。改性后的膨润土在pH=7,吸附剂用量为10 mg,铀溶液初始浓度为400 mg·L^-1时,对U（VI）的吸附量能达到314.06 mg·g^-1。等温线、动力学和热力学研究结果表明吸附过程也符合Freundlich等温吸附模型和准二级动力学模型,吸附过程属于熵增、吸热的自发过程。