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砷作为毒性较大的环境污染物,已成为世界性的问题。为了控制砷污染,必须探索合适的除砷方法和除砷剂。本文以上述背景为选题依据,在除砷方面进行了一系列的研究,主要内容如下:
1.采用Ag-DDC分光光度法测砷的浓度。对测砷过程中的部分影响因素进行了实验研究,考察了Ag-DDC分光光度法测复杂体系砷过程中,试液中氮氧化物、醋酸锚脱脂棉湿润度、吸收液温度等因素对砷测定的影响。结果表明采用Ag-DDC分光光度测砷,在试液中加硝酸消解时,氮氧化物极难赶尽,对砷的测定有负干扰；半干燥的醋酸铅脱脂棉对硫化氢的吸收更加充分；吸收液温度对测量有一定的影响,吸收液的吸光度会随温度的升高而降低。
2.锌冶炼副产物的浸出液中砷的含量较高,在提铟还原工艺过程中会产生极毒的砷化氢(AsH3)气体。本文针对锌冶炼废渣的浸出液,在对As2S3-H2O系进行热力学分析的基础上,从理论上探讨了应用硫化沉淀法实现高选择性除砷的可行性。采用化学沉淀法,以硫化钠为沉淀剂,将浸出液中的砷以硫化砷的形式析出,从而达到除砷的目的。常温常压下,实验了酸度、时间、硫化钠加入量等因素对除砷效率的影响。实验结果分析表明,在影响除砷效果的几个因素中硫化钠加入量的影响最大,其次分别是酸度和时间。在硫酸浓度为3 mol/L,Na2S·9H2O加入量为16.1g/L(浸出液),反应时间为30 min,砷去除率达到99.3％,有效地除去了浸出液中的砷。
3.高效吸附材料的开发有赖于对吸附过程及吸附机制的了解。针对As(Ⅲ)的标准液,以粘土矿物硅酸镁锂和高岭土以及改性硅酸镁锂(TiO2掺杂硅酸镁锂)作为吸附剂,研究其对三价砷的吸附性能以及吸附动力学和等温吸附特征,考察了As(Ⅲ)初始浓度和pH值对吸附的影响。结果表明,TiO2-硅酸镁锉对As(Ⅲ)的吸附性能较好,饱和吸附量为0.681 mg/g；三种吸附剂吸附砷的热力学行为遵循Langmuir吸附等温线,其吸附动力学模型可用准二级反应模型描述,吸附速率由!膜扩散控制。随着As(Ⅲ)起始浓度增加,吸附剂的吸附量逐渐增加,但增加幅度逐渐降低；三种吸附剂对三价砷的吸附量在pH值为6和7时吸附量最大。