本文以目前安徽栽培面积迅速扩大的经济林树种薄壳山核桃的果皮废弃物作为材料,在磷酸催化作用下制备100℃、150℃和200℃三个温度的外果皮改性生物质炭吸附剂。分别利用薄壳山核桃内果皮、外果皮、100℃外果皮改性生物质炭、150℃外果皮改性生物质炭和200℃外果皮改性生物质炭这5种吸附剂,对铀进行去除试验,以探究其吸附性能差异;并研究水溶液pH、反应温度、铀溶液初始浓度、吸附时间对薄壳山核桃果皮吸附剂的影响程度。最后利用扫描电镜、X射线衍射、红外光谱和热重分析对薄壳山核桃果皮吸附剂材料进行表征,结合动力学模型、热力学模型及等温线模型深入探讨吸附机理。得到的主要研究结果如下。(1)薄壳山核桃果皮吸附剂材料对铀离子的吸附能力按照150℃外果皮改性生物质炭>200℃外果皮改性生物质炭>100℃外果皮改性生物质炭>薄壳山核桃外果皮>薄壳山核桃内果皮的顺序从大到小,在298K、pH为6的同等条件下,对铀离子的饱和吸附量分别为232.558mg/g、217.392mg/g、188.679mg/g、142.857mg/g和100mg/g。(2)从扫描电镜和红外分析光谱看出,薄壳山核桃外果皮经改性后的材料表面具有更为丰富的孔道结构和更多的含氧基团,同时通过磷酸引入了磷酸基团,这些基团能和铀离子结合从而提高吸附量。由X射线衍射和热重分析结果可知,改性后的外果皮纤维素峰晶体消失,转而出现了石墨微晶和无定形炭体,说明改性后的外果皮形成了多孔炭结构,有利于吸附进行;由于磷酸的脱水和保护作用,热重分析结果显示出薄壳山核桃外果皮生物质炭的炭得率为60%,高于外果皮的40%。(3)薄壳山核桃果皮吸附剂对U(VI)的吸附研究结果显示pH值对吸附影响最为显著,最适pH为6;温度可以促进吸附但对吸附效果影响程度并不大;在吸附初期吸附率增速较快,随着时间推移达到饱和吸附量;铀初始浓度的提高可以促进薄壳山核桃果皮吸附剂饱和吸附量的提升,但提升效果最好的方式还是通过改性使材料的内在结构和表面性质发生改变,经磷酸水热改性后的外果皮改性生物质炭对铀具有最优吸附性能。(4)根据吸附模型拟合的相关系数得知,薄壳山核桃内果皮、外果皮及外果皮改性生物质炭对铀离子的吸附过程为自发吸热反应,并且均符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型,这说明吸附过程是主要受化学作用控制的单分子层吸附。