张 洪，周新涛，陈小凤

(1.红河砷业有限责任公司，云南 个旧 661000；2.昆明理工大学，云南 昆明 650000)

砷(As)为类金属元素，与其化合物均为剧毒物质，砷污染治理已成为全球研究重点与热点。砷钠明矾石固溶体(NaAl3(SO4)2-x(AsO4)x(OH)6-x)是一种高稳定性含砷化合物，利用该物质固砷是最具潜力的方法之一。近年来，已有研究人员采用水热法合成砷钠明矾石固溶体，使用US EPA TCLP实验方法发现，在近中性条件下，砷钠明矾石固溶体长期毒性浸出砷质量浓度仅为0.01～0.5 mg/L[1-3]，稳定性远远高于Ca-As盐[4-5]和Fe-As盐[6-8]等。

固相法是一种将原料直接混合加热而不需要添加溶剂或只需添加微量溶剂的反应方法。与传统溶剂法相比，固相法合成过程不会产生含砷废水，操作压力低，绿色环保[9-10]。砷钠明矾石固溶体作为一种较稳定的化合物，其产率将直接影响在实际中的应用。影响砷钠明矾石固溶体产率的主要因素有反应温度、反应时间和n(As)/n(Al)比值。但常见的数理统计方法不能反映出整个区域内因素和响应值的关系。响应曲面法(Response Surface Methodology，RSM)采用多元二次回归法拟合因素与响应值之间的函数关系，该法既可以建立连续的数学模型，又可以显示因素之间的交互作用[11-12]。

本文采用低温固相法合成砷钠明矾石固溶体，研究其产率随因素的变化趋势，在遵循反应温度相对较低、反应时间相对较短、砷钠明矾石固溶体产率相对较高的原则下，通过研究砷钠明矾石固溶体合成过程中，反应温度、反应时间和n(As)/n(Al)比值对产率的影响，并通过响应曲面法(RSM)探求最佳工艺条件，为砷钠明矾石固溶体固化/稳定化砷的实际应用提供参考依据。……