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lmonferrari
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Você pode utilizar o replace com um dicionário.

Importando o pacote:

import pandas as pd

Criando o primeiro data frame:

Grau_Instr_Bibl = {'Categoria': ['Analfabeto', 'Até 5ª Incompleto', '5ª Completo Fundamental', '6ª a 9ª Fundamental', 'Fundamental Completo', 'Médio Incompleto', 'Médio Completo', 'Superior Incompleto', 'Superior Completo', 'MESTRADO', 'DOUTORADO', 'IGNORADO'],
                   'Valores na fonte': ['1','2','3','4','5','6','7','8','9','10','11','-1']
                  }
Grau_Instr_Bibli = pd.DataFrame(data=Grau_Instr_Bibl)
Grau_Instr_Bibli

Simulando seu arquivo 'fonte':

fonte = pd.DataFrame({'Valores na fonte': ['1','2','3','4','5','6','7','8','9','10','11','-1']})

Aqui criamos o dicionário com chave e valores do Grau_Instr_Bibli, e substituímos no fonte:

fonte.replace(Grau_Instr_Bibli.set_index('Valores na fonte').to_dict()['Categoria'], inplace = True)

Entrada:

    Valores na fonte
0   1
1   2
2   3
3   4
4   5
5   6
6   7
7   8
8   9
9   10
10  11
11  -1

Saída:

    Valores na fonte
0   Analfabeto
1   Até 5ª Incompleto
2   5ª Completo Fundamental
3   6ª a 9ª Fundamental
4   Fundamental Completo
5   Médio Incompleto
6   Médio Completo
7   Superior Incompleto
8   Superior Completo
9   MESTRADO
10  DOUTORADO
11  IGNORADO

Criando uma nova coluna:

fonte['Nova coluna'] = fonte.replace(Grau_Instr_Bibli.set_index('Valores na fonte').to_dict()['Categoria'])

Note que removi o inplace = True

Saída:

    Valores na fonte    Nova coluna
0           1           Analfabeto
1           2           Até 5ª Incompleto
2           3           5ª Completo Fundamental
3           4           6ª a 9ª Fundamental
4           5           Fundamental Completo
5           6           Médio Incompleto
6           7           Médio Completo
7           8           Superior Incompleto
8           9           Superior Completo
9          10           MESTRADO
10         11           DOUTORADO
11         -1           IGNORADO
12          1           Analfabeto
13          1           Analfabeto
14          2           Até 5ª Incompleto
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