磷矿是我国的重要矿产资源之一,而我国含铀磷矿床占总储量的25%以上,主要分布在西南地区及湖南省等。我国的磷矿主要用于磷肥的生产。随着人口的不断增加,农业也在快速的发展,同时磷矿资源也得到大力开采,并大量的制造磷肥,这一系列的活动过程在推动农业增产的同时也引起了河水富磷营养化及富铀放射性等环境安全问题。前人已对富磷水系中沉积物单矿物对铀的吸附性进行了研究,本论文在前人的研究基础上,依托于国家自然科学基金项目“富磷水体中铀的赋存形态与分配研究（41373120）”,针对富磷—铀水体,以放射性铀元素和不同河流沉积物矿物样的吸附作用为研究对象,通过X-射线衍射和比表面积仪表征沉积物矿物样品的物理和化学性质,并通过静态吸附实验,探讨溶液的酸碱度（即pH值）、磷酸盐浓度、离子强度、固液比、初始铀浓度以及不同矿物组成对铀吸附作用的规律及影响机制。通过等温模型研究沉积物矿物吸附铀的作用过程,并确定沉积物矿物对铀的吸附机理。这对磷矿开采区,磷肥生产区以及农业生活用水的安全等都具有实际意义。通过实验研究结果显示:（1）溶液的酸碱度是沉积物矿物吸附铀作用的主要影响因素,磷酸盐浓度、离子强度、固液比、初始铀浓度等因素对铀吸附作用也有一定的影响。在溶液pH值为2⁴的条件下,铀吸附作用随pH值的增大而增强;当pH值达到4以上时,铀吸附作用较强,随pH值的继续升高吸附作用有所减弱,但是总体上变化不大。（2）不含磷酸盐体系的铀吸附作用最小,含磷酸盐体系中磷酸盐浓度的改变对沉积物矿物吸附铀作用有一定的影响,但是没有明显的规律。离子强度的变化对旌湖沉积物矿物吸附铀作用也有一定的影响。对于旌湖沉积物,离子强度越大吸附作用越强;而对于1号河流沉积物,离子强度的变化对吸附作用的影响较小,规律也不明显。固液比的改变在吸附作用过程中也有所影响,对于旌湖沉积物样,固液比越大分配系数K_d越小;对于1号河流沉积物样,固液比越大分配系数越大。这和沉积物矿物吸附铀的能力有很大关系。（3）初始铀浓度的改变也会影响沉积物矿物吸附铀的作用过程,随着初始铀浓度的逐渐增大,沉积物矿物吸附铀的能力也不断增大;当铀浓度达到1μg/mL时,沉积物吸附铀的作用达到最大;当初始铀浓度继续增大时,沉积物矿物对铀的吸附作用急剧变小最后趋于稳定。（4）对静态吸附实验数据进行等温线拟合,结果表明:沉积物矿物吸附铀作用过程更符合Freundlich吸附模型(R²_旌湖=0.966和R²_1号=0.908)。（5）在相同的条件下,旌湖沉积物矿物对铀的吸附作用比1号河流沉积物矿物对铀的吸附作用强,这主要与矿物成分中的粘土矿物含量的多少与比表面积的大小有关。且沉积物矿物与铀酰离子间的吸附是通过离子交换吸附、表面位点吸附及层间配位吸附等方式的共同作用的结果。