摘要
像钕 (Nd(III)) 这样的稀土元素的回收因其关键工业作用以及在释放到生态系统时潜在的环境影响而受到显著关注。在本研究中，开发了一种结合罂粟油和藻酸盐的新型生物吸附剂系统，作为双凝胶基质，用于从水溶液中高效摄取钕离子。该双凝胶使用水凝胶（藻酸盐）和油凝胶（罂粟油和蜂蜡）结构合成，结合了两者的优势以增强生物吸附性能。通过改变 pH 值、温度和接触时间来优化生物吸附过程。根据线性化杜布尼诺夫 - 拉杜谢维奇等温模型，在 pH 4.0 时确定的最大生物吸附容量为 91.40?mg/g，平衡时间为 120?min，温度为 25°C。随着温度从 25 升至 55°C，生物吸附产率从 64.45% 增加到 81.23%。热力学分析证实该过程是吸热且自发的，焓为 24.69?kJ/mol，熵为 139.7?J/mol · K，吉布斯自由能范围为 ?16.95 至 ?21.14 kJ/mol。线性与非线性等温模型评估了该系统。弗罗因德利希模型最好地描述了生物吸附，表明表面异质性和多层吸附。扫描电子显微镜 (SEM)、能谱 X 射线光谱 (EDS) 和傅里叶变换红外光谱 (FT-IR) 分析证实了双凝胶的结构完整性以及 Nd(III) 的成功吸附，EDS 显示生物吸附剂上有 21.65 wt.% 的 Nd(III)。这些发现表明，罂粟油 - 藻酸盐双凝胶是一种有前景且环保的钕回收生物吸附剂，在可持续资源回收和废物管理中具有潜在应用。
利益冲突声明
作者声明不存在利益冲突。
同行评审
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