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磷钨酸铵—海藻酸钙复合吸附剂的制备及其铷钾分离性能研究
磷钨酸铵—海藻酸钙复合吸附剂的制备及其铷钾分离性能研究
摘要：
本研究以磷钨酸铵和海藻酸钙为原料，制备了一种新型的复合吸附剂，并研究了其在铷钾分离过程中的性能。通过傅里叶红外光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜等对复合吸附剂的结构和形貌进行了表征，并利用吸附实验研究了复合吸附剂对铷和钾的吸附性能。研究结果表明，制备的磷钨酸铵—海藻酸钙复合吸附剂具有较高的吸附容量和选择性，对铷的吸附效果优于钾。本研究为铷钾分离提供了一种新的高效、环保的方法。
关键词：磷钨酸铵—海藻酸钙复合吸附剂；铷钾分离；吸附性能
1.引言
铷是一种重要的稀有金属，广泛应用于核能、化工、电子等领域，而钾是人体细胞内的一种必需元素。由于铷和钾具有非常相似的物化性质，传统分离方法多为萃取法、薄膜渗透法等，但这些方法存在效率低、废液处理困难等问题。因此，寻找一种高效、环保的分离方法显得尤为重要。
吸附法是一种常用的分离和富集技术，其具有操作简单、经济高效等优点。本研究以磷钨酸铵和海藻酸钙为原料，通过一系列制备步骤制备了一种新型的复合吸附剂，并研究了其在铷钾分离过程中的性能。
2.实验方法
2.1制备磷钨酸铵—海藻酸钙复合吸附剂
将磷钨酸铵和海藻酸钙按一定比例混合，并在一定温度下搅拌，过滤得到固体混合物。然后将固体混合物进行干燥，得到复合吸附剂。
2.2表征
采用傅里叶红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等对复合吸附剂进行表征。
2.3吸附性能研究
将制备的复合吸附剂与一定浓度的铷和钾的溶液进行接触，并通过调节吸附时间、溶液pH值等条件，研究复合吸附剂对铷钾吸附的影响。测定吸附剂中残留铷钾离子的浓度，并计算吸附量和吸附率。
3.结果与讨论
3.1表征结果
对制备的复合吸附剂进行了傅里叶红外光谱、X射线衍射和扫描电子显微镜等表征。结果显示复合吸附剂具有特定的结构和形貌，具有较大的比表面积和孔隙结构。
3.2吸附性能研究结果
调节吸附剂中的铷钾离子浓度、溶液pH值和吸附时间等条件，研究了复合吸附剂对铷钾的吸附性能。结果表明，复合吸附剂对铷的吸附效果优于钾，且具有较高的吸附容量和选择性。吸附实验数据符合Langmuir等温吸附模型，表明吸附过程是单分子层吸附。
4.结论
本研究成功制备了磷钨酸铵—海藻酸钙复合吸附剂，该吸附剂具有较高的吸附容量和选择性。通过对复合吸附剂的吸附性能研究发现，该吸附剂对铷的吸附效果优于钾。该研究为铷钾分离提供了一种新的高效、环保的方法。
参考文献：
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