离子型稀土矿开采常用原地浸矿工艺,开采结束后常产生大量低浓度稀土尾水。这些尾水得不到有效处理将造成稀土资源的浪费。相比其他方法,吸附法更适用于回收尾水中低浓度稀土元素,而高性能吸附剂的开发是吸附法的关键。磷酸锆（Zr P）材料具有优秀的离子交换性能、热稳定性和良好的耐酸性,有望应用于稀土元素的富集回收。本文使用氯氧化锆（Zr OCl2·8H2O）为锆源,采用沉淀法和水热法分别制备无定型Zr P和晶型α-Zr P,进一步地对晶型α-Zr P使用四丁基氢氧化氨（TBAOH）进行剥离,再分别使用3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）和3-巯丙基三乙氧基硅烷（MPTMS）接枝改性,制备出氨基和磺酸基改性磷酸锆。采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射分析（XRD）、红外光谱分析（FTIR）和X射线光电子能谱分析（XPS）对材料进行表征,探究了无定型和晶型α-Zr P及氨基和磺酸基改性Zr P这四种材料对稀土La3+的吸附性能,热力学和动力学特性以及解吸再生规律,为离子型稀土矿山尾水中低浓度稀土资源富集回收提供支持。通过静态吸附实验确定了接触时间、初始浓度、温度影响、p H影响、杂质离子Al3+和NH4+等因素对材料吸附La3+的影响。结果表明,无定型Zr P、晶型α-Zr P、氨基改性Zr P和磺酸基改性Zr P对La3+的吸附平衡时间分别为10、5、90和5 min;常温下最大La3+吸附量分别为183.7、37.1、142.3和130.3 mg/g;最佳吸附的p H范围分别在4-8、6-7、4-8及2-8,其中磺酸基改性Zr P适用于更酸性的溶液;对La3+的吸附量均随温度升高而增大。共存杂质离子Al3+会明显降低无定型Zr P、晶型α-Zr P和氨基改性的Zr P对La3+的吸附量,而磺酸基改性Zr P抗杂质Al3+干扰能力更强,在CLa:CAl=1:1情况下对La3+仍有40 mg/g以上的吸附量。相比较Al3+,NH4+对4种磷酸锆材料吸附稀土La3+的能力均影响微小。FTIR和XPS分析表明4种材料均为羟基参与吸附La3+,不同的是氨基和磺酸基改性ZrP所增加的功能基团同时参与吸附。通过伪一、二级动力学模型研究了4种吸附材料对La3+的吸附动力学,结果表明除无定型Zr P对La3+的吸附符合伪二级动力学模型,受化学吸附机理控制,其余3种材料对La3+的吸附均符合伪一级动力学模型。使用Langmuir和Freundlich两种等温吸附模型表征4种材料对La3+的吸附过程,结果表明4种材料对La3+的吸附均符合Langmuir吸附等温模型,均为La3+在材料表面的单层吸附。从吸附热力学参数可知4种材料对La3+的吸附,均为吸热熵增自发反应。采用HCl作为解吸剂的解吸再生研究表明,当浓度为0.3 mol/L时,5次循环后无定型Zr P保持60%以上吸附容量,0.5 mol/L浓度时,氨基改性Zr P完全丧失吸附能力,而α-Zr P和磺酸基改性Zr P分别保持76%和89.5%的吸附容量。综上研究结果,磷酸锆材料具有开发成稀土元素吸附剂的潜力,其中磺酸改性的Zr P在吸附容量、吸附选择性、耐酸性和解吸再生性方面相较于其他研究的磷酸锆基材料具有更大优势。