核技术的发展不可避免的带来有毒有害放射性物质的产生,放射性核素一旦进入生物圈,将对生态环境和人类健康产生威胁。安全妥善地处理放射性废物,是指通过浓缩、压缩、固化等手段,转变放射性废物的状态,使放射性核素固定于稳定固相中。赤泥（Raw red mud,RRM）是铝工业中产生的固体废弃物,且具有作为稳定基材的性质,但其利用率极低。本课题研究将目前大量堆存的赤泥运用于放射性废水中的铀（U（VI））的处理,利用赤泥以固封的形式去除溶液中的U（VI）,并通过序批次实验和一系列矿物材料表征手段,研究其去除及固化机理。主要研究发现如下:（1）赤泥颗粒表面形貌的不同、矿物组成和含量的差异以及粒径大小差异导致两种RRM吸附能力不同。广西拜耳法赤泥（RRM-X）和贵州拜耳法赤泥（RRM-Z）对U（VI）有一定的吸附。RRM-X对U（VI）的吸附能力明显高于RRM-Z,在100 mg/L的U（VI）溶液中,RRM-X的吸附容量可达35.02 mg/g,而RRM-Z仅为3.00 mg/g。RRMX呈分散的颗粒状,而RRM-Z表面呈现板结状。矿物表征结果显示,RRM-X主要含赤铁矿和水钙铝榴石等含铝矿物,RRM-Z中绿泥石和含钙矿物较多;RRM-X中5μm以下颗粒（<5μm RM）占比大于RRM-Z。（2）不同粒径的赤泥颗粒影响着U（VI）的吸附。将（1）中具有更优吸附能力的RRM-X做进一步的分粒级吸附机理分析,根据实验结果可知,<5μm RM对U（VI）的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir模型,主要为单分子层的化学吸附,在六个粒级中吸附效果最佳;吸附后的傅里叶红外光谱（Fourier Transform Infrared Spectrometer,简称FT-IR）、X射线衍射分析（X-ray diffractometer,简称XRD）、X射线光电子能谱分析（X-ray photoelectron spectroscopy,简称XPS）等表征结果显示,U（VI）以进入矿物晶格、氧化还原等方式与RRM-X结合。5μm以上颗粒的矿物学表征表明,U（VI）通过表面络合作用、离子交换作用及插层作用等与RRM-X中的含铁/铝/钙/硅矿物结合。（3）硅酸钠水热改性赤泥可以其在低浓度U（VI）溶液中的吸附性能。为了增加RRM-X在吸附U（VI）中起主要作用的矿物含量,通过向RRM-X中添加硅酸胶体进行高温高压的水热反应,制得硅酸改性赤泥（Si-RM）。对Si-RM的最佳反应条件进行探究,结果表明,吸附U（VI）的最佳p H为3,最佳投加量为0.5 g/L。该材料对U（VI）的吸附过程符合准二级动力学模型,Langmuir模型更能表现其热力学过程,理论最大吸附量为22.47 mg/g。通过等温吸附实验可知,Si-RM在低浓度溶液中有更好的吸附效果,更适用于低浓度含U（VI）废水的处理。（4）RRM-X可作为核素固化基材。核素固化实验将含铀赤泥在600-1000°C条件下煅烧3 h,得到含铀赤泥固化体（RRM-U600、RRM-U700、RRM-U800、RRM-U900和RRM-U1000）。恒定p H浸出实验结果表明,600°C为固化最佳煅烧温度,RRM-U600的浸出率比未煅烧的含铀赤泥降低了80%以上;随着固化温度升高,固化效果并未提升,900-1000°C下的固化体固化效果明显下降。通过对RRM-X的一系列矿物学表征以及不同粒级、改性材料和固化体的研究,本文对赤泥中矿物组分在U（VI）去除中起到的作用进行了详细分析,阐明了RRM-X对溶液中U（VI）的去除和固定机理。本研究提出了一种利用拜耳法赤泥处理放射性废水的方法,以期为RRM的利用和放射性废物的处置提供“以废治废”思路。