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High efficiency and selectivity of MgFe-LDH modified wheat-straw biochar in the removal of nitrate from aqueous solutions

生物炭 吸附 化学 吸附 硝酸盐 水溶液 氢氧化物 朗缪尔 无机化学 浸出(土壤学) 核化学 朗缪尔吸附模型 有机化学 土壤水分 热解 环境科学 土壤科学
作者
Lihong Xue,Bin Gao,Yongshan Wan,June Fang,Shengsen Wang,Li Y,Rafael Muñoz‐Carpena,Linzhang Yang
出处
期刊:Journal of The Taiwan Institute of Chemical Engineers [Elsevier]
卷期号:63: 312-317 被引量:158
标识
DOI:10.1016/j.jtice.2016.03.021
摘要

Mg–Fe layered double hydroxide (MgFe-LDH) particles were incorporated into wheat-straw biochar by liquid-phase deposition. The obtained biochar/MgFe-LDH composite was used to remove nitrate from aqueous solutions. X-ray diffraction patterns demonstrated that LDH particles were successfully deposited onto the carbon surface within the biochar matrix. Adsorption kinetic and isotherm studies and the effects of co-existing anions and adsorbents dosages were investigated using laboratory batch sorption experiments. The biochar/MgFe-LDH composite showed a strong sorption ability to nitrate in aqueous solutions with the Langmuir maximum adsorption capacity of 24.8 mg/g. A high selectivity for nitrate of the biochar/MgFe-LDH composite was also observed irrespective of the co-existence of sulfate and phosphate. The biochar/MgFe-LDH composite can thus be potentially used as an alternative adsorbent for the treatment of nitrate-contaminated waters as well as a soil amendment for the reduction of soil nitrate leaching.
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