Ball milling biochar iron oxide composites for the removal of chromium (Cr(VI)) from water: Performance and mechanisms

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作者
Haowen Zou,Jiawei Zhao,Feng He,Zhong Zhong,Jinsheng Huang,Yulin Zheng,Yue Zhang,Yicheng Yang,Yu Fang,Muhammad Asaad Bashir,Bin Gao
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier BV]
卷期号:413: 125252-125252 被引量:209
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2021.125252
摘要

As the first of its kind, a novel biochar/iron oxide composite (BM-Fe-HC) was successfully prepared by simply ball milling iron-laden biochar (Fe-HC). The performance and mechanisms of Cr(VI) removal by BM-Fe-HC were investigated. Ball milling effectively reduced particle size, increased specific surface area, more importantly, enhanced the distribution and increased the exposure of iron oxides on biochar surface. As a result, Cr(VI) removal by BM-Fe-HC showed fast kinetics and large adsorption capacity with the Langmuir maximum capacity of 48.1 mg/g, higher than that of other biochar/iron composites reported in the literature. Acidic pH promoted Cr(VI) removal while competition ions (Cl-, SO42- and PO43-) inhibited Cr(VI) removal by BM-Fe-HC. Comparison of pre- and post-adsorption samples revealed that iron oxides of the BM-Fe-HC played the dominant role in the adsorption and reduction of Cr(VI) during the removal. After adsorption, part of adsorbed Cr(VI) was reduced by Fe(II) and then stabilized by Fe(III) in the form of amorphous CrxFe1−x(OH)3 on the composite surface. All the results demonstrate that novel ball-milled biochar/iron oxide composites can be used as an effective adsorbent to remove Cr(VI) from water.
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