论文标题：Highly recyclable EDTA-crosslinked chitosan-gelatin biopolymer adsorbent for separation and recovery of rare earth elements from aqueous solution

期刊：Frontiers of Environmental Science & Engineering

作者：Monu Verma, Deepa Sachan, Vinod Kumar, Waseem Ahmad, Nishesh Sharma, Hyunook Kim

发表时间：15 Apr 2025

DOI：10.1007/s11783-025-1971-1

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摘要图

本研究通过乙二胺四乙酸（EDTA）交联壳聚糖（CS）与明胶（GL），制备了一种生物聚合物吸附剂，用于从水溶液中分离与回收镧（La(III)）、铈（Ce(III)）和铕（Eu(III)）三种典型稀土元素（REEs）。在该吸附剂中，EDTA不仅作为交联剂，还通过配位位点促进稀土元素的吸附。研究人员在从水中回收稀土元素的过程中，系统研究了接触时间、pH值、稀土元素初始浓度、重复利用性及选择性等多种参数对吸附性能的影响。结果表明：动力学结果更符合伪二级动力学模型（PSO），证实了化学吸附与外膜扩散共同控制吸附速率。等温线数据与Langmuir模型吻合，表明稀土元素吸附的表面是均匀的。La(III)、Ce(III)和Eu(III)的伪二级动力学速率常数（k₂）分别为（9.60 ± 0.05）×10^-4、（8.67 ± 0.04）×10^-4和（10.30 ± 0.04）×10^-4 g/(mg·min)，最大吸附容量分别为76.70 ± 5.70、79.10 ± 6.80和86.20 ± 5.10 mg/g。在16种稀土元素混合体系中，CS-EDTA-GL吸附剂表现出良好的分离因子（β）；其中，Eu(III)的分离因子表现最优，其与钪（Sc）、镱（Yb）、铥（Tm）、钇（Y）、镧（La）及铒（Er）的β值分别为1.3838、1.322、1.284、1.351、1.4896和1.2792。吸附机制证实了静电相互作用和配位络合在稀土元素吸附中的作用。最后，将该吸附剂应用于纯水、自来水及从实际环境浓度下采集的两种实际工业废水样品中，以确定其实际应用的适用性。

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本文内容来自FESE期刊2025年第19卷第4期发表的研究文章“Highly recyclable EDTA-crosslinked chitosan-gelatin biopolymer adsorbent for separation and recovery of rare earth elements from aqueous solution”。通讯作者为韩国首尔大学的Hyunook Kim教授。

引用格式：Monu Verma, Deepa Sachan, Vinod Kumar, Waseem Ahmad, Nishesh Sharma, Hyunook Kim. Highly recyclable EDTA-crosslinked chitosan-gelatin biopolymer adsorbent for separation and recovery of rare earth elements from aqueous solution. Front. Environ. Sci. Eng., 2025, 19(4): 51

https://doi.org/10.1007/s11783-025-1971-1

期刊简介

Frontiers of Environmental Science & Engineering是由高等教育出版社、中国工程院和清华大学共同主办的环境领域综合学术期刊，聚焦环境领域前沿问题与研究成果，重点关注开创性、跨学科的研究，致力于打造具有国际影响力的高水平学术交流平台，是中国工程院院刊系列期刊、中国科技期刊卓越行动计划入选期刊。

主编：曲久辉院士，John Crittenden院士

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