CN104355374A - 一种砷钠明矾石固溶体及其制备方法和该制备方法的用途 - Google Patents
一种砷钠明矾石固溶体及其制备方法和该制备方法的用途 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104355374A CN104355374A CN201410514528.0A CN201410514528A CN104355374A CN 104355374 A CN104355374 A CN 104355374A CN 201410514528 A CN201410514528 A CN 201410514528A CN 104355374 A CN104355374 A CN 104355374A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- arsenic
- preparation
- natroalunite
- sosoloid
- sodium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 229910052934 alunite Inorganic materials 0.000 title abstract 4
- 239000010424 alunite Substances 0.000 title abstract 4
- WWDVNHHGXKIDDD-UHFFFAOYSA-N lambda1-arsanylsodium Chemical compound [Na].[As] WWDVNHHGXKIDDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract 4
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 title abstract 4
- KPZTWMNLAFDTGF-UHFFFAOYSA-D trialuminum;potassium;hexahydroxide;disulfate Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O KPZTWMNLAFDTGF-UHFFFAOYSA-D 0.000 title abstract 4
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 claims abstract description 92
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 92
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims abstract description 21
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 20
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 claims abstract description 20
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 claims abstract description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims abstract description 16
- BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M (3-methylphenyl)methyl-triphenylphosphanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC1=CC=CC(C[P+](C=2C=CC=CC=2)(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 11
- 229910001811 natroalunite Inorganic materials 0.000 claims description 62
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 36
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 36
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 35
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 33
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 27
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 25
- 239000003643 water by type Substances 0.000 claims description 20
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 16
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 14
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 14
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 13
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 13
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 13
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 5
- 238000013019 agitation Methods 0.000 claims description 4
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 4
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims description 3
- JLDSOYXADOWAKB-UHFFFAOYSA-N aluminium nitrate Chemical class [Al+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O JLDSOYXADOWAKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 6
- 150000001495 arsenic compounds Chemical class 0.000 abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 abstract description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 abstract description 3
- 229910052600 sulfate mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229940093920 gynecological arsenic compound Drugs 0.000 abstract 2
- MHUWZNTUIIFHAS-XPWSMXQVSA-N 9-octadecenoic acid 1-[(phosphonoxy)methyl]-1,2-ethanediyl ester Chemical compound CCCCCCCC\C=C\CCCCCCCC(=O)OCC(COP(O)(O)=O)OC(=O)CCCCCCC\C=C\CCCCCCCC MHUWZNTUIIFHAS-XPWSMXQVSA-N 0.000 abstract 1
- 229940047047 sodium arsenate Drugs 0.000 abstract 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 12
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 8
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 4
- DJHGAFSJWGLOIV-UHFFFAOYSA-N Arsenic acid Chemical class O[As](O)(O)=O DJHGAFSJWGLOIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 2
- -1 Tricalcium arsenate salt compound Chemical class 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- DJHGAFSJWGLOIV-UHFFFAOYSA-K Arsenate3- Chemical compound [O-][As]([O-])([O-])=O DJHGAFSJWGLOIV-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 239000003905 agrochemical Substances 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 229940000489 arsenate Drugs 0.000 description 1
- 229940000488 arsenic acid Drugs 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052752 metalloid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002738 metalloids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000003171 wood protecting agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
Abstract
本发明涉及一种硫酸盐矿物的制备方法及其用途和所制备的产品，具体涉及一种砷钠明矾石固溶体的制备方法及其在治理砷污染中的用途，以及所制备的砷钠明矾石固溶体，属环保技术领域。所述方法分别以硫酸铝(或硝酸铝)、硫酸钠和砷酸钠为Al源、Na源和As源，通过在100～200℃下反应2～72h，水热合成结晶度高、稳定性好的砷钠明矾石固溶体；该方法主要用于将水中呈溶解状态的五价砷转变为难溶性沉淀化合物，以解决砷化合物稳定性差引起的环境污染问题；与传统技术相比，所得沉淀化合物长期稳定性好、堆存安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种硫酸盐矿物的制备方法及其用途和所制备的产品，具体涉及一种砷钠明矾石固溶体的制备方法及其在治理砷污染中的用途，以及所制备的砷钠明矾石固溶体，属环保技术领域。
背景技术
砷属亲硫的类金属或半金属元素，在天然矿物中主要以硫化物、硫砷化物、砷化物及砷酸盐的形式存在，赋存于有色金属矿床中，以伴生矿产出。随着有色金属矿床采、选、冶环节逐渐富集，在生产过程中又以不同形式分散到废水、废渣和烟气中，最终形成砷含量不等的含砷废渣；此外，涉砷产品，如含砷农药、木材防腐剂、合金材料等的使用和废弃也会引起砷化合物的扩散；这些含砷物料若处理、处置不当，将造成生态环境污染。
在治理砷污染领域，石灰沉淀法或石灰-铁盐法一直以来被认为是一种有效的除砷方法，然而，随着沉淀剂投入量的不同，所得砷酸盐化合物的类型却发生变化，不同类型的砷酸盐化合物的砷浸出浓度有很大差异，且砷浸出浓度均较大，最低的也达到2.5～10mg/L；此外，现有技术通常采用制备砷酸钙盐化合物的形式进行除砷，但是，大量的研究表明砷酸钙盐化合物长期暴露于空气中，会与空气中的二氧化碳反应转化成碳酸钙和砷酸，这一反应因碳化而导致砷淋出，易对环境造成二次污染。
鉴于以石灰或石灰-铁盐法除砷具有重大缺陷和环境污染隐患，因此，采用新技术安全稳定除砷已是大势所趋。
钠明矾石是自然界常见的硫酸盐矿物，其化学式为NaAl3(SO4)2(OH)6，其中，Na+位置上还可以为K+、H3O+、Ca2+、Ba2+、Pb2+、Sr2+、Bi3+等，Al3+位置可为Fe3+、Cr3+、V3+，SO4 2-可以被CrO4 2-、PO4 3-、AsO4 3-等络阴离子部分置换；因钠明矾石结构中各位点类质同象替换范围广以及其环境稳定性好，所以，本发明提供一种利用钠明矾石矿物去除砷元素，最终形成砷钠明矾石固溶体的方法，以及该方法在治理砷污染中的用途和所制备的砷钠明矾石固溶体，最终实现砷的稳定化处理。
发明内容
提供一种砷钠明矾石固溶体的制备方法，其分别以硫酸铝(或硝酸铝)、硫酸钠和砷酸钠为Al源、Na源和As源，通过将水中呈溶解状态的五价砷转变为结晶度高、稳定性好的难溶性沉淀化合物一砷钠明矾石固溶体，且该难溶性沉淀化合物还具有砷浸出浓度低等优点，以解决砷化合物稳定性差引起的环境污染问题。
所述的一种砷钠明矾石固溶体的制备方法，以硫酸铝为铝源时，按重量份计，在搅拌条件下，取0～30份的砷酸钠加入装有50份去离子水的烧杯中，配制砷溶液；同样在搅拌条件下，按重量份计，取5～240份硫酸铝和1～28份硫酸钠固体，并同时加入到装有100份去离子水的烧杯中，配制钠明矾石前驱体溶液；然后边搅拌边将所述的砷溶液滴加到所述的钠明矾石前驱体溶液中，混合过程中调节溶液的初始pH值，使体系初始pH值在2.80～3.00范围内；充分搅拌后，将混合液倒入水热反应釜中，在100～200℃下反应2～72h，反应结束后经后处理得砷钠明矾石固溶体。
所述的砷钠明矾石固溶体的制备方法，以硝酸铝为铝源时，按重量份计，将7～300份硝酸铝、8～60份硫酸钠和0～30份砷酸钠固体直接加入到装有150份去离子水的烧杯中，搅拌至溶解，并在混合搅拌过程中调节溶液的初始pH值，使体系的初始pH值维持在2.80～3.00范围内；充分搅拌混合后，将混合液倒入水热反应釜中，在100～200℃下反应2～72h，反应结束后经后处理得砷钠明矾石固溶体。
优选的，所述的搅拌过程是在室温20～25℃下进行，搅拌速度为150～750rpm，搅拌时间为30～120min。
优选的，调节溶液的初始pH值时，所用pH值调节剂为1M的H2SO4或1M的NaOH溶液。
优选的，所述的后处理过程为：将热固液急冷后进行固液分离，将所得固体用蒸馏水洗涤3～5次，最后在室温环境下干燥3～7天。
发明还提供一种砷钠明矾石固溶体的制备方法在治理砷污染中的用途，其特征在于，利用钠明矾石矿物去除砷元素，最终形成砷钠明矾石固溶体，实现砷的稳定化处理。
发明还提供一种利用砷钠明矾石固溶体的制备方法所制备的砷钠明矾石固溶体。
有益效果：
本发明分别以硫酸铝(或硝酸铝)、硫酸钠和砷酸钠为Al源、Na源和As源，并通过控制硫酸铝(或硝酸铝)、硫酸钠和砷酸钠重量比进行水热合成，最终得到结晶度高、稳定性好的砷钠明矾石固溶体，从而将水中呈溶解状态的五价砷转变为难溶性沉淀化合物除去。与传统技术相比，所得难溶性沉淀化合物长期堆存更加稳定、安全可靠，从而解决砷浸出浓度大、长期暴露于空气中与二氧化碳反应导致砷淋出等污染问题。
附图说明
图1为钠明矾石标准图谱，以及实施例1、3、6和8～10制得砷钠明矾石固溶体X射线衍射(XRD)谱图。
图2为实施例6制得砷钠明矾石固溶体扫描电镜(SEM)照片。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本发明的内容作进一步的阐述。
实施例1：
在室温搅拌条件下，将5g硫酸铝和0.14g硫酸钠同时加入到装有150份水的烧杯中，混合搅拌90min，倒入水热反应釜，在100℃下反应72h，反应结束后，将热固液急冷进行固液分离，将分离出的固体用蒸馏水洗涤5次，最后在室温环境下干燥5天，得到高结晶度的无砷钠明矾石。
实施例2：
在室温搅拌条件下，将5g硫酸铝和0.14g硫酸钠同时加入到装有150份水的烧杯中，混合搅拌90min，倒入水热反应釜，在200℃下反应2h，反应结束后，将热固液急冷进行固液分离，将分离出的固体用蒸馏水洗涤5次，最后在室温环境下干燥5天，得到高结晶度的无砷钠明矾石。
实施例3：
在室温搅拌条件下，向装有50份去离子水的烧杯中加入1.21g的砷酸钠固体，配制砷溶液；同样在室温搅拌条件下，向装有100份去离子水的烧杯中同时加入5g硫酸铝和0.14g硫酸钠固体，配制钠明矾石前驱体溶液；边搅拌边将砷溶液滴加到钠明矾石前躯体溶液中，混合过程采用1M H2SO4或1M NaOH调节反应体系的初始pH值，使反应体系的初始pH值维持在2.8～2.99范围内，充分搅拌90min后，倒入水热反应釜，在100℃下反应72h，反应结束后，将热固液急冷进行固液分离，将分离出的固体用蒸馏水洗涤5次，最后在室温环境下干燥5天，得到高结晶度的砷钠明矾石固溶体。
性能测试：连续浸出3个月，砷浸出浓度0.1～1mg/L。
实施例4：
在室温搅拌条件下，向装有50份去离子水的烧杯中加入1.21g的砷酸钠固体，配制砷溶液；同样在室温搅拌条件下，向装有100份去离子水的烧杯中同时加入5g硫酸铝和0.14g硫酸钠固体，配制钠明矾石前驱体溶液；边搅拌边将砷溶液滴加到钠明矾石前躯体溶液中，混合过程采用1M H2SO4或1M NaOH调节反应体系的初始pH值，使反应体系的初始pH值维持在2.8～2.99范围内，充分搅拌90min后，倒入水热反应釜中，在180℃下反应2h，反应结束后，将热固液急冷进行固液分离，将分离出的固体用蒸馏水洗涤5次，最后在室温环境下干燥5天，得到高结晶度的砷钠明矾石固溶体。
性能测试：连续浸出3个月，砷浸出浓度0.1～0.5mg/L。
实施例5：
在室温搅拌条件下，向装有50份去离子水的烧杯中加入2.01g的砷酸钠固体，配制砷溶液；同样在室温搅拌条件下，向装有100份去离子水的烧杯中同时加入10g硫酸铝和1.4g硫酸钠固体，配制钠明矾石前驱体溶液；边搅拌边将砷溶液滴加到钠明矾石前躯体溶液中，混合过程采用1M H2SO4或1M NaOH调节反应体系的初始pH值，使反应体系的初始pH值维持在2.8～2.99范围内，充分搅拌90min后，倒入水热反应釜中，在200℃下反应2h，反应结束后，将热固液急冷进行固液分离，将分离出的固体用蒸馏水洗涤5次，最后在室温环境下干燥5天，得到高结晶度的砷钠明矾石固溶体。
性能测试：连续浸出3个月，砷浸出浓度0.1～0.5mg/L。
实施例6：
在室温搅拌条件下，向装有50份去离子水的烧杯中加入3.03g的砷酸钠固体，配制砷溶液；同样在室温搅拌条件下，向装有100份去离子水的烧杯中同时加入10g硫酸铝和1.4g硫酸钠固体，配制钠明矾石前驱体溶液；边搅拌边将砷溶液滴加到钠明矾石前躯体溶液中，混合过程采用1M H2SO4或1M NaOH调节反应体系的初始pH值，使体系的初始pH值维持在2.8～2.99范围内，充分搅拌90min后，倒入水热反应釜中，在200℃下反应2h，反应结束后，将热固液急冷进行固液分离，将分离出的固体用蒸馏水洗涤5次，最后在室温环境下干燥5天，得到高结晶度的砷钠明矾石固溶体。
性能测试：连续浸出3个月，砷浸出浓度0.1～0.5mg/L。
实施例7：
在室温搅拌条件下，向装有50份去离子水的烧杯中加入3.03g的砷酸钠固体，配制砷溶液；同样在室温搅拌条件下，向装有100份去离子水的烧杯中同时加入24g硫酸铝和2.8g硫酸钠固体，配制钠明矾石前驱体溶液；边搅拌边将砷溶液滴加到钠明矾石前躯体溶液中，混合过程采用1M H2SO4或1M NaOH调节反应体系的初始pH值，使反应体系的初始pH值维持在2.8～2.99范围内，充分搅拌90min后，倒入水热反应釜中，在200℃下反应2h，反应结束后，将热固液急冷进行固液分离，将分离出的固体用蒸馏水洗涤5次，最后在室温环境下干燥5天，得到高结晶度的砷钠明矾石固溶体。
性能测试：连续浸出3个月，砷浸出浓度0.1～0.5mg/L。
实施例8：
在室温搅拌条件下，向装有150份去离子水的烧杯中同时加入7.2g硝酸铝、1.8g硫酸钠，混合过程采用1M H2SO4或1M NaOH调节反应体系的初始pH值，使反应体系的初始pH值维持在2.8～2.99范围内，充分搅拌45min后，倒入水热反应釜中，在200℃下反应4h，反应结束后，将热固液急冷进行固液分离，将分离出的固体用蒸馏水洗涤5次，最后在室温环境下干燥5天，得到高结晶度的无砷钠明矾石固溶体。
实施例9：
在室温搅拌条件下，向装有150份去离子水的烧杯中同时加入7.2g硝酸铝、1.8g硫酸钠及0.8g砷酸钠，混合过程采用1M H2SO4或1M NaOH调节反应体系的初始pH值，使反应体系的初始pH值维持在2.8～2.99范围内，充分搅拌45min后，倒入水热反应釜中，在200℃下反应4h，反应结束后，将热固液急冷进行固液分离，将分离出的固体用蒸馏水洗涤5次，最后在室温环境下干燥5天，得到高结晶度的砷钠明矾石固溶体。
性能测试：连续浸出3个月，砷浸出浓度0.1～0.5mg/L。
实施例10：
在室温搅拌条件下，向装有150份去离子水的烧杯中同时加入7.2g硝酸铝、1.5g硫酸钠及2.6g砷酸钠，混合过程采用1M H2SO4或1M NaOH调节反应体系的初始pH值，使反应体系的初始pH值维持在2.8～2.99范围内，充分搅拌45min后，倒入水热反应釜中，在200℃下反应4h，反应结束后，将热固液急冷进行固液分离，将分离出的固体用蒸馏水洗涤5次，最后在室温环境下干燥5天，得到高结晶度的砷钠明矾石固溶体。
性能测试：连续浸出3个月，砷浸出浓度0.1～0.5mg/L。
实施例11：
在室温搅拌条件下，向装有150份去离子水的烧杯中同时加入30g硝酸铝、6g硫酸钠及2.6g砷酸钠，混合过程采用1M H2SO4或1M NaOH调节反应体系的初始pH值，使反应体系的初始pH值维持在2.8～2.99范围内，充分搅拌45min后，倒入水热反应釜中，在200℃下反应4h，反应结束后，将热固液急冷进行固液分离，将分离出的固体用蒸馏水洗涤5次，最后在室温环境下干燥5天，得到高结晶度的砷钠明矾石固溶体。
性能测试：连续浸出3个月，砷浸出浓度0.1～0.5mg/L。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明；对于本领域技术人员来说，凡是在不脱离本发明的精神和构思的前提下所做的任何修改、等同替换、改进等，均在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种砷钠明矾石固溶体的制备方法，其特征在于，所述方法分别以硫酸铝(或硝酸铝)、硫酸钠和砷酸钠为Al源、Na源和As源，混合后进行水热合成，最后进行后处理。
2.权利要求1所述的砷钠明矾石固溶体的制备方法，其特征在于，以硫酸铝为铝源时，按重量份计，在搅拌条件下，取0～30份的砷酸钠加入到装有50份去离子水的烧杯中，配制砷溶液；同样在搅拌条件下，按重量份计，取5～240份硫酸铝和1～28份硫酸钠固体，并同时加入到装有100份去离子水的烧杯中，配制钠明矾石前驱体溶液；然后边搅拌边将所述的砷溶液滴加到所述的钠明矾石前驱体溶液中，混合过程中调节溶液的初始pH值，使体系初始pH值在2.80～3.00范围内；充分搅拌后，将混合液倒入水热反应釜中，在100～200℃下反应2～72h，反应结束后经后处理得砷钠明矾石固溶体。
3.权利要求1所述的砷钠明矾石固溶体的制备方法，其特征在于，以硝酸铝为铝源时，按重量份计，将7～300份硝酸铝、8～60份硫酸钠和0～30份砷酸钠固体直接加入到装有150份去离子水的烧杯中，搅拌至溶解，并在混合搅拌过程中调节溶液的初始pH值，使体系的初始pH值维持在2.80～3.00范围内；充分搅拌混合后，将混合液倒入水热反应釜中，在100～200℃下反应2～72h，反应结束后经后处理得砷钠明矾石固溶体。
4.权利要求2或3所述的砷钠明矾石固溶体的制备方法，其特征在于，所述的搅拌过程是在室温20～25℃下进行，搅拌速度为150～750rpm，搅拌时间为30～120min。
5.权利要求2或3所述的砷钠明矾石固溶体的制备方法，其特征在于，调节溶液的初始pH值时，所用pH值调节剂为1M的H2SO4或1M的NaOH溶液。
6.权利要求2或3所述的砷钠明矾石固溶体的制备方法，其特征在于，所述的后处理过程为：将热固液急冷后进行固液分离，将所得固体用蒸馏水洗涤3～5次，最后在室温环境下干燥3～7天。
7.权利要求1所述的砷钠明矾石固溶体的制备方法在治理砷污染中的用途，其特征在于，利用钠明矾石矿物去除砷元素，最终形成砷钠明矾石固溶体，实现砷的稳定化处理。
8.利用权利要求1所述的砷钠明矾石固溶体的制备方法所制备的砷钠明矾石固溶体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410514528.0A CN104355374A (zh) | 2014-09-29 | 2014-09-29 | 一种砷钠明矾石固溶体及其制备方法和该制备方法的用途 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410514528.0A CN104355374A (zh) | 2014-09-29 | 2014-09-29 | 一种砷钠明矾石固溶体及其制备方法和该制备方法的用途 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104355374A true CN104355374A (zh) | 2015-02-18 |
Family
ID=52522717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410514528.0A Pending CN104355374A (zh) | 2014-09-29 | 2014-09-29 | 一种砷钠明矾石固溶体及其制备方法和该制备方法的用途 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104355374A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105036731A (zh) * | 2015-07-20 | 2015-11-11 | 昆明理工大学 | 低温固相合成砷钠明矾石固溶体的方法及应用 |
| CN106115880A (zh) * | 2016-07-01 | 2016-11-16 | 昆明理工大学 | 一种羟基砷磷酸亚铁固溶体的制备方法及该方法应用 |
| CN108751255A (zh) * | 2018-06-26 | 2018-11-06 | 桂林理工大学 | 一种水热合成砷钠明矾石混晶固溶体的方法及其应用 |
| CN110790294A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-02-14 | 华南理工大学 | 一种NaAl3(SO4)2(OH)6超亲水薄膜及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1052291A (zh) * | 1989-12-05 | 1991-06-19 | 无锡市焦化厂 | 用含铝废水制硫酸铝铵的方法 |
| CN1110664A (zh) * | 1995-02-28 | 1995-10-25 | 高逢君 | 聚氧·硫酸根合高铁(铁铝)及其制作方法 |
| CN1930107A (zh) * | 2004-03-05 | 2007-03-14 | 协和化学工业株式会社 | 含有机酸阴离子的铝盐氢氧化物粒子、其制造方法及其应用 |
-
2014
- 2014-09-29 CN CN201410514528.0A patent/CN104355374A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1052291A (zh) * | 1989-12-05 | 1991-06-19 | 无锡市焦化厂 | 用含铝废水制硫酸铝铵的方法 |
| CN1110664A (zh) * | 1995-02-28 | 1995-10-25 | 高逢君 | 聚氧·硫酸根合高铁(铁铝)及其制作方法 |
| CN1930107A (zh) * | 2004-03-05 | 2007-03-14 | 协和化学工业株式会社 | 含有机酸阴离子的铝盐氢氧化物粒子、其制造方法及其应用 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ALBA SUNYER ETAL: "Arsenate substitution in natroalunite: A potential medium for arsenic immobilization. Part 1: Synthesis and compositions", 《HYDROMETALLURGY》 * |
| RAY L.FROST ET AL: "Vibrational Spectroscopy of the Multianion Mineral Kemmlitzite (Sr,Ce)Al3(AsO4)(SO4)(OH)6", 《SPECTROSCOPY LETTERS》, 31 December 2012 (2012-12-31) * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105036731A (zh) * | 2015-07-20 | 2015-11-11 | 昆明理工大学 | 低温固相合成砷钠明矾石固溶体的方法及应用 |
| CN106115880A (zh) * | 2016-07-01 | 2016-11-16 | 昆明理工大学 | 一种羟基砷磷酸亚铁固溶体的制备方法及该方法应用 |
| CN106115880B (zh) * | 2016-07-01 | 2019-07-16 | 昆明理工大学 | 一种羟基砷磷酸亚铁固溶体的制备方法及该方法应用 |
| CN108751255A (zh) * | 2018-06-26 | 2018-11-06 | 桂林理工大学 | 一种水热合成砷钠明矾石混晶固溶体的方法及其应用 |
| CN110790294A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-02-14 | 华南理工大学 | 一种NaAl3(SO4)2(OH)6超亲水薄膜及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2701564C1 (ru) | Способ получения поливанадата аммония из высококонцентрированного ванадийсодержащего раствора | |
| CN106830091B (zh) | 一种从含砷溶液中沉淀得到高浸出稳定性臭葱石的方法 | |
| Ye et al. | Recovering phosphorus as struvite from the digested swine wastewater with bittern as a magnesium source | |
| US8110162B2 (en) | Method of processing copper arsenic compound | |
| CN104355374A (zh) | 一种砷钠明矾石固溶体及其制备方法和该制备方法的用途 | |
| CN108611494A (zh) | 一种砷碱渣资源化高效综合利用的方法 | |
| CN104211099B (zh) | 工业磷石膏废渣的资源化回收利用方法 | |
| WO2014166400A1 (zh) | 污泥或土壤处理方法以及重金属成分稳定化药剂 | |
| CN102333725A (zh) | 正磷酸铁的制备 | |
| CN106833669A (zh) | 一种稳定土壤重金属复合螯合剂 | |
| CA2707387A1 (en) | Method of processing non-ferrous smelting intermediates containing arsenic | |
| CN102534238A (zh) | 提钒水浸渣无害化和综合利用方法 | |
| CN111170510A (zh) | 一种含砷废水处理并固化砷的方法 | |
| CN104628206A (zh) | 一种磷酸铁锂生产废水的资源化处理工艺 | |
| CA2694793A1 (en) | Method of processing non-ferrous smelting intermediate containing arsenic | |
| CN102910665A (zh) | 以电石泥为原料生产工业级氯化钙的方法 | |
| US20200239325A1 (en) | Systems and Methods to Treat Flue Gas Desulfurization Waste to Produce Ammonium Sulfate and Calcium Carbonate Products | |
| CN110395919B (zh) | 一种含砷石膏资源化处理的方法及处理所得低砷石膏的应用 | |
| RU2014129610A (ru) | Питательная композиция для биологических систем | |
| CN104478704A (zh) | 一种无水柠檬酸三钠的生产方法 | |
| CN106868320A (zh) | 一种高稳定性固砷矿物的制备方法 | |
| CN113351630A (zh) | 硫化砷渣无害化处理方法 | |
| BRPI0407700B1 (pt) | método para a recuperação de zinco por lixiviação em contra-corrente | |
| CN102373507A (zh) | 一种咪唑类离子液体辅助水热合成Bi2WO6材料的方法 | |
| CN110255615B (zh) | 一种以砷碱渣为原料制取氧化锑、砷酸盐和纯碱的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150218 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |