本文以石英砂为载体,制备了石英砂负载羟基磷灰石的复合材料。采用分析X射线衍射、扫描电子显微镜、能谱、Zeta电位等方法对复合材料的结构与组成进行表征,然后通过静态试验,研究溶液pH值、复合材料投加量、反应时间和铀初始浓度等条件对复合材料去除水溶液中铀(Ⅵ)的效果影响,确定最佳试验条件,并用吸附等温线模型及吸附动力学模型进行拟合分析,探讨吸附机理,最后通过动态试验,模拟渗透反应墙在不同条件下对水溶液中铀(Ⅵ)的去除效果影响,确定最佳试验条件,并用Thomas模型和Yoon-Nelson模型进行拟合分析。通过研究,获得了以下主要成果和认识:(1)以石英砂为载体,采用溶胶凝胶法制备的石英砂负载羟基磷灰石复合材料表面呈灰白色,比表面积大、包覆率好、孔隙较多。(2)静态试验结果表明,实验制备的粒径0.15-0.3 mm、0.3-0.6 mm和0.6-1.18mm石英砂负载羟基磷灰石三种复合材料在去除水溶液中铀的过程,吸附等温模型均符合Langmuir和Freundlich吸附等温线模型,吸附动力学模型均符合准二级吸附速率模型。当溶液pH值为4.0,复合材料投加量分别为0.5 g(10 g/L)、3 g(60 g/L)和15g(300 g/L),反应时间分别为90 min、铀初始浓度分别为3 mg/L时,铀的去除率分别达到97.04%、98.27%和97.04%,吸附量分别为0.291 mg/g、0.0485 mg/g和0.0090 mg/g。(3)PRB动态柱吸附试验结果表明,复合材料中石英砂粒径、羟基磷灰石包覆量、流速和铀进水浓度对动态吸附U(Ⅵ)有很大的影响。当复合材料中石英砂粒径为0.6-1.18 mm、羟基磷灰石与石英砂比例为0.0157、流速为6 mL/min、铀进水浓度为7 mg/L及pH值为4.01条件时,复合材料的吸附容量达最大20.8 mg/g,PRB动态柱中铀溶液的去除率达67.6%。石英砂负载羟基磷灰石在PRB中对铀(Ⅵ)具有非常好的去除效果。Thomas模型和Yoon-Nelson模型能够很好的描述石英砂负载羟基磷灰石对PRB动态柱吸附U(Ⅵ)的行为,这为石英砂负载羟基磷灰石的实际应用提供可靠的设计参数资料。