离子强度对臭葱石结晶和固砷效率的影响研究
2022-12-21苏瑞祁宝川赵丽红高艳娇
苏瑞,祁宝川,赵丽红,高艳娇
(1.辽宁工业大学 土木建筑工程学院,辽宁 锦州 121001;2.伊犁师范大学 化学与环境科学学院,新疆 伊宁 835000)
砷(As)是一种毒性极强的类金属元素,有色金属冶炼会释放砷至溶液,形成毒性极强含砷污酸[1-2]。臭葱石(结晶态砷酸铁)固砷工艺具有产渣量小、废渣稳定性好等优点,被视为最佳污酸处理技术[3]。臭葱石固砷工艺需确保砷酸铁的结晶[4],其中Fe(Ⅲ)及砷浓度是主控因素[5-6]。离子强度会抑制Fe-P沉淀的结晶[7-8]。污酸较高的离子强度也可能会通过抑制臭葱石结晶降低砷的去除率。本文探究离子强度对臭葱石结晶和固砷效率的影响。研究结果可为臭葱石固砷法处理污酸提供科学依据。
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
氯化钠、五氧化二砷、氢氧化钠、盐酸、硫酸亚铁等均为分析纯;去离子水;氧气(99.92%),工业级。
GX-2005高温循环器;DHG-9140电热恒温鼓风干燥箱;DZF-6020真空干燥箱;D/MAX 2400 X射线衍射仪;UV-2500紫外可见分光光度计;Nicolet 6700傅里叶变换红外光谱仪;DXR拉曼光谱仪;Phenomenon proX扫描电子显微镜-X射线能谱仪;AFS-2202E双道原子荧光光度计;AAS原子吸收光谱仪。
1.2 实验方法
所有的玻璃器皿均在5%的硝酸溶液中浸泡 24 h,用自来水冲洗3次,再用去离子水润洗3次后烘干备用。
将As2O5溶解于水中,制备As(T)储备液,用去离子水稀释成浓度为7.5 g/L的 As溶液,添加NaCl(0,1,2,4 mol/L)。根据Fe/As摩尔比为1.5,加入标定后的FeSO4溶液,以200 r/min的速度搅拌,使NaCl固体完全溶解。采用0.1 mol/L NaOH和HCl溶液调节pH至1.2。倒入三口反应釜中,将三口反应釜连接在95 ℃的高温循环器上,并以 200 r/min 的速度搅拌。与此同时,使用流量计控制……
