Synthesis and assessment of spherogranular composite tin pyrophosphate antimonate adsorbent for selective extraction of rubidium and cesium from salt lakes

焦磷酸盐 锑酸盐 化学 吸附 萃取(化学) 盐(化学) 复合数 选择性吸附 无机化学 核化学 色谱法 有机化学 材料科学 复合材料
作者
Guan‐Hua Wang,Huibin Zhang,Weilun Qian,Anyang Tang,Huazhen Cao,Wenyu Feng,Guoqu Zheng
出处
期刊:Desalination [Elsevier]
卷期号:581: 117540-117540 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.desal.2024.117540
摘要

In this study, a spherogranular porous composite tin pyrophosphate antimonate (SSbPP) adsorbent was developed for the efficient extraction of rubidium (Rb) and cesium (Cs) resources. This granular composite adsorbent was prepared using the anti-solvent method with polyvinyl chloride (PVC) as carrier and the incorporated SSbPP powder as adsorbent. The composition, molecular structure, and adsorption performance of SSbPP, along with the microstructure and adsorption behavior of the granulated PVC-SSbPP adsorbent, were comprehensively investigated. The results showed that the SSbPP adsorbent with superior performance was synthesized at a Sn:Sb:P molar ratio of 0.5:0.25:2. The adsorption behavior of PVC-SSbPP was evaluated using the pseudo-second-order kinetic model and Langmuir isotherm. The maximal adsorption capacities of PVC-SSbPP for Rb+ and Cs+ were found to be 81.3 mg g−1 and 95.23 mg g−1 at optimal condition, respectively. The PVC-SSbPP also exhibited high adsorption selectivity for Rb+/Cs+ in the presence of competitive metal ions such as K+, Na+, Li+, Mg2+ and Ca2+. Furthermore, through dynamic adsorption-desorption experiment using a fixed-bed column, a low-concentration Rb+/Cs+ solution (10 mg L−1) could be concentrated by approximately 140 times. This research offers a promising approach for the selective extraction of low-concentration Rb and Cs resources from highly saline solutions.
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