Fe(Ⅱ)盐氧化絮凝对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的去除

为探讨利用Fe(Ⅱ)盐氧化絮凝对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的去除效果,采用FeSO_4·7H_2O作为氧化絮凝剂,探究不同初始Fe(Ⅱ)浓度和pH对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)去除效果的影响,并通过TEM分析不同pH下最终生成的铁(羟基)氧化物.结果表明:随着Fe(Ⅱ)加入量的提高,As(Ⅴ)的去除率升高,As(Ⅲ)的去除率先降低后升高;随着溶液初始pH的升高,As(Ⅴ)和As(Ⅲ)的去除率均先升高后降低;在初始As/Fe摩尔比为0.5、As(Ⅴ)和As(Ⅲ)的初始浓度均为0.5 mmol/L条件下,在pH为9.0时,溶液中同时形成水铁矿和砷酸铁,通过吸附和共沉淀作用去除As(Ⅴ),反应0.5 h后去除率为63.7%;在pH为11.0时,溶液中形成砷酸铁,通过共沉淀和吸附作用去除As(Ⅲ),反应0.5 h后去除率为75.7%.     

铁改性锰矿对砷的吸附性能研究

研究了影响铁改性锰矿除砷效果的各种因素,并对改性前后锰矿的吸附等温线进行了研究。结果表明,铁改性的最佳浓度为20g/L。在改性锰矿投加量为0.100 0g、反应温度为20℃、反应时间为60min、pH为3.0的条件下,对质量浓度为200μg/L的含砷水样,改性锰矿对As(Ⅴ)的去除率高达98.34%,而对As(Ⅲ)的去除率只有85.11%。水中Ca2+、Fe3+有增强砷的去除效果的趋势;SiO23-、CO23-和HCO3-能明显降低其去除效果。正交实验表明,SiO23-对改性锰矿除砷效果的影响大于CO23-,反应温度和时间对其影响则较小。改性前后锰矿的吸附等温线表明,在反应温度为20℃、改性锰矿投加量为0.100 0g的条件下,改性锰矿对As(Ⅴ)和As(Ⅲ)的饱和吸附量分别为1.701 5mg/g和2.112 0mg/g,分别比改性前提高了96.77%、87.23%。     

砷酸钡和砷酸氢钡在不同pH值条件下的溶解度及其稳定性

通过沉淀和溶解实验,详细研究了砷酸钡Ba3(AsO4)2(c)和砷酸氢钡BaHAsO4.H2O(c)在不同pH值水中的溶解度与稳定性.结果表明,在碱性条件下(pH=11~13),含砷与含钡溶液混合后的pH值变化不大;在初始pH<11时,混合溶液的pH值降低和水中As溶解度升高.砷酸氢钡BaHAsO4.H2O(c)在pH值为2.5~6的水中溶解时,水溶液的pH值升高,有利于降低水中砷的含量.Ba3(AsO4)2(c)在pH>12的水中溶解时,水溶液的pH值变化不大;在pH=9~12的水中溶解时,水溶液的pH值下降,砷易于进入水中,推断为大气中CO2的影响所致.借助PHREEQC程序,对实验结果计算得出Ba3(AsO4)2(c)和BaHAsO4.H2O(c)的溶度积Ksp平均值分别为10-23.53(10-23.01~10-24.00)和10-5.60(10-5.23~10-5.89).     

铁铝复配型混凝剂去除地下水高As(Ⅴ)试验

为建立完整的高砷地下水处理流程,在生物氧化滤柱实现了As(Ⅲ)至As(Ⅴ)的高效氧化后,进行了复配型混凝剂对As(Ⅴ)去除的最优条件筛选试验.在原水As(Ⅴ)的质量浓度为2.0mg/L的条件下,铁铝复配混凝剂对As(Ⅴ)的去除性能较铁盐、铝盐等单一混凝剂投加量减少50%以上,且复配混凝剂强化了其对砷的吸附、沉淀性能及对絮体的沉淀及网捕卷扫功能,对于出水痕量砷,铝盐对于去除效果的提升作用更为明显,2种混凝剂交叉效应显著;采用5.0 mg/L三氯化铁和3.0~4.0 mg/L聚合硫酸铝2种混凝剂复合投加,除砷效果最好,出水As(Ⅴ)质量浓度稳定小于10.0000μg/L;对复配型混凝剂最优条件的研究表明,在pH为6.00~7.00、浊度大于30.0NTU或小于10.0 NTU时,复配混凝剂除砷效果最高,能稳定达到国家饮用水卫生标准(小于10μg/L).     

含砷废酸制备亚砷酸铜及其在铜电解液净化中的应用

利用含砷废酸制备亚砷酸铜，并将所得亚砷酸铜应用到铜电解液的净化。研究结果表明：使用NaOH溶液调节废酸pH值为6．0时，废酸中Pb，Cu，Fe和Mg杂质的去除率达到90％以上，砷保留率为89．0％；除杂后，加入CuSO4和NaOH溶液，当pH=8，m（Cu）：n（As）=2：1，反应温度为20℃，反应时间为1h时，亚砷酸铜的产率达到98．2％；所得亚砷酸铜为非晶体，其中Cu与As的物质的量比为2．15；当铜电解液中加入20g／L亚砷酸铜时，铜电解液中Sb和Bi分别从0．65g／L和0．15g／L降到0．30g／L和0．07g／L，Sb和Bi去除率分别达到53．85％和53.33％。     

臭氧与混凝组合工艺处理高砷水的试验研究

以高砷饮用水源为研究对象,分析了铁、锰、砷共存水样除砷效果的影响及机理,通过改变不同试验条件,研究了臭氧预氧化以及与混凝结合工艺对于除砷效果的影响,结果表明,臭氧预氧化过程中,铁锰离子单独存在时可以提高除砷效率,其中铁离子除砷效果比锰离子强,当敛锰共存时,锰离子会抑制铁离子的除砷效果;原高砷水经过臭氧预氧化沉淀,除砷的效果明显,当曝气时间为5min,沉淀时间为15min时,砷去除率50％～60％,混凝沉淀与臭氧预氧化结合工艺可大幅度提高除砷的效果。     

化学沉淀法分离回收碱性溶液中V、Mo、Al的研究

采用化学沉淀法对碱性V⁃Mo⁃Al溶液进行分离以逐步回收其中的有价金属V、Mo、Al。通过热力学理论分析与条件实验相结合的方法分别考察了沉淀剂物质的量、温度、pH、反应时间等因素对碱性液中V、Mo沉淀分离的影响。结果表明,以CaCl2沉淀V,当反应温度为80 ℃,CaCl2物质的量为理论物质的量的1.1倍,反应时间为1 h,pH为12.9时,V的沉淀回收率约为95.3%;以Ba(OH)2沉淀Mo,当温度为80 ℃,Ba(OH)2物质的量为理论物质的量的2.5倍,反应时间为60 min时,Mo的沉淀回收率达到99.6%。     

含砷废水砷铁分离的研究

以氢氧化钠作为沉淀剂,对含砷废水进行选择性沉淀研究,考察了pH值、搅拌速度、温度等因素对砷、铁分离效果的影响,确定了合适的工艺条件：温度25℃,pH=13.5,搅拌速度500 r/min.此工艺条件下铁的回收率达到99.9%以上,实现了砷、铁的有效分离.     

SO42-/TiO2固体超强酸催化合成糠酸乙酯的研究

以自制糠酸和乙醇为原料，以SO^2-4／TiO2固体超强酸为催化剂合成了糠酸乙酯，并对反应温度、反应时间、催化剂用量以及反应原料酸醇的物质的量之比等条件进行了考察，结果表明，实验的最佳反应条件为酸醇的物质的量之比1：4，催化剂用量1．5g(当糠酸的物质的量为0．05mol时)，反应时间为6～7h，反应温度为60℃。     

含砷铁溶液水热臭葱石沉砷研究

研究从含砷铁溶液中将砷沉淀为臭葱石的过程.对常压和水热条件下的沉砷效果,以及水热条件下铁源、初始pH、Fe/As摩尔比、氧分压等因素对合成臭葱石的影响规律进行了研究.结果表明:水热条件下易生成具有晶体结构的臭葱石,而常压条件下仅获得非晶形的沉砷渣;适当降低含砷铁溶液的初始pH和Fe/As摩尔比有利于形成晶型良好的臭葱石,但不利于沉砷率和沉铁率的提高,氧分压对沉砷效果影响不显著.在初始pH为1,温度为160℃,Fe/As摩尔比为1.5,氧分压为0.4 MPa的优化技术条件下,沉砷率为96.82%,沉铁率为95.95%,得到的臭葱石渣中砷、铁含量分别为25.04%和30.21%.