journal article·2023-03Open access

Brown Algal Residue for the Recovery of Metal Ions—Application to La(III), Cd(II), and Ni(II) Sorption

Daniel Ballesteros‐Plata, Yue Zhang, Enrique Rodríguez‐Castellón, Thierry Vincent, Eric Guibal

Advanced Sustainable Systems· Volume 7· Issue 3

Abstract

Abstract Removing hazardous metals and recovering valuable strategic metals from wastewater has become an important challenge for the industry. Herein, brown algal biomass residue (AR, after bio‐stimulant extraction, currently poorly valorized) is tested for the removal of Ni(II), Cd(II), and La(III) from aqueous solutions. This valorization of industrial waste makes profit of residual amounts of alginate‐based materials, which have a strong affinity for metal cations. Fourier transform infrared (FTIR) and X‐ray photoelectron spectroscopy (XPS) techniques are used for characterizing metal/biosorbent interactions. Uptake kinetics are relatively fast (equilibrium being reached in 180–240 min). The Sips equation fits the sorption isotherms; the maximum sorption capacities at pH ≈5 reach up to 0.84 mmol La g−1, 0.92 mmol Cd g−1, and 0.78 mmol Ni g−1. In binary solutions, AR shows marked preference for La(III) over divalent cations. This selectivity may be increased by complexing base metals with EDTA, opening the route for the selective recovery of rare earth elements. HCl solution reveals more efficient (>90% for La(III), ≈82% for Cd(II) and Ni(II)) than CaCl2 solution at pH 2 for metal desorption. This waste residue from biostimulant extraction (in brown algal biomass) can be valorized for the recovery of hazardous and strategic metal ions.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Adsorption and biosorption for pollutant removal · Geochemistry and Elemental Analysis · Phosphorus and nutrient management

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Department of Inorganic Chemistry Crystallography and Mineralogy (Unidad Asociada al ICP‐CSIC) Faculty of Sciences University of Málaga Campus de Teatinos Málaga 29071 Spain

PCH IMT – Mines Ales Centre des Matériaux des Mines d'Alès 6 Avenue de Clavières Alès Cedex F‐30319 France

Funding

Ministerio de Ciencia e Innovación · China Scholarship Council

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