使用DEHPA提取剂浸的Amberlite XAD-7树脂吸附Ce (III) 和La (III) 离子:响应表面方法,异温和运动研究

科学领域:

• 环境化学环境化学
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 吸附科学 吸附科学

背景情况:

• (Ce (III)) 和兰 (La (III)) 是稀土元素,工业应用越来越多.
• 从水溶液中有效地去除这些金属离子对于环境保护和资源回收至关重要.
• 用酸 (DEHPA) 修改的Amberlite XAD-7树脂是一种潜在的吸附材料.

研究的目的:

• 通过使用DEHPA浸的Amberlite XAD-7树脂 (XAD7-DEHPA) 调查 (Ce(III)) 和兰 (La(III)) 的去除效率.
• 用响应表面方法优化吸附参数,包括吸附剂剂量,初始pH值和温度.
• 为了评估XAD7-DEHPA吸附剂的吸附同热度,动力学和可重复使用性.

主要方法:

• 使用XAD7-DEHPA进行了批量吸附实验.
• 吸附剂的表征包括SEM-EDX,FTIR和BET分析.
• 响应表面方法 (中央复合设计) 用于过程优化.
• 吸附平衡是用兰格穆尔,弗洛恩德利希,特姆金和西普斯等热量来建模的.
• 使用伪第一阶,伪第二阶和粒子内部扩散模型分析了吸附动力学.

主要成果:

• 确定最佳吸附条件为pH 6,吸附剂剂量为0.6g,平衡时间为180分钟.
• 获得了高的去除效率:Ce (III) 的99.99%,La (III) 的78.76%.
• 兰木尔等热模型最好地描述了两种金属离子的平衡数据.
• 最大吸附能力为Ce (III) 的8.28 mg/g,为La (III) 的5.52 mg/g.
• 伪第一阶和粒子内部扩散模型准确地代表了动力学数据.

结论:

• XAD7-DEHPA是一种高效且可重复使用的吸附剂,用于从水溶液中选择性去除Ce (III) 和La (III).
• 优化研究确定了影响吸附效率的关键参数.
• 这些发现支持XAD7-DEHPA在废水处理和稀土元素回收方面的实际应用.