[發明專利]一種去除三價砷的方法

有效

• 申請號: 201610228348.5
• 申請日: 2016-04-13
• 公開（公告）號: CN105753218B
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 張廣積;楊超;李媛媛;O·那桑托格托克;門玉
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所;南京九章化工科技有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟;侯瀟瀟

1.一種去除三價砷的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

(1)利用臭氧在pH值為0.9-1.5的條件下將含砷溶液中的三價砷氧化為五價砷，得到含有五價砷的溶液；

(2)向含有五價砷的溶液中加入可溶性二價鐵源，將二價鐵在溫度為70℃以上、pH值小于1.5的條件下氧化為三價鐵，五價砷與三價鐵反應，得到含有臭蔥石結晶沉淀、針鐵礦沉淀和二價鐵的溶液；

(3)調節步驟(2)所得溶液的pH值，使溶液中的二價鐵氧化并形成氫氧化鐵膠體，固液分離，得到凈化溶液。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述含砷溶液中砷的含量為100mg/L-10g/L。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述含砷溶液為：自然風化產生的天然含砷污水、礦山開采產生的含砷酸性排水或金屬冶煉產生的含砷工業廢水中的任意一種或至少兩種的組合。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述金屬冶煉為銅、鎳、鉛、鋅、金或銀的冶煉。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述臭氧在含砷溶液中的濃度為20-150mg/L。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述臭氧通過臭氧發生器以空氣和/或空氣為原料制得。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述三價砷的氧化在攪拌條件下進行。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)所述可溶性二價鐵源為硫酸亞鐵和/或氯化亞鐵。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)所述氧化為通入空氣氧化。

10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)所述三價鐵與五價砷的摩爾量之比為3-15。

11.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)所述反應的溫度為70℃以上。

12.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)所述反應過程中溶液的pH值為1.5以下。

13.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)所述反應的時間為1-3h。

14.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)使用硫酸、鹽酸、氫氧化鈣或氫氧化鈉調節溶液的pH值。

15.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)調節溶液的pH值至5.5以上。

16.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)所述氧化為通入空氣氧化。

17.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

(1)利用臭氧在pH值為0.9-1.5的條件下將含砷溶液中的三價砷氧化為五價砷，其中，所述含砷溶液中砷的含量為100mg/L-10g/L，臭氧在含砷溶液中的濃度為20-150mg/L，得到含有五價砷的溶液；

(2)向含有五價砷的溶液中加入可溶性二價鐵源，保持溶液pH值在1.5以下，溫度為70℃以上，向溶液中通入空氣將二價鐵氧化為三價鐵，使得三價鐵與五價砷的摩爾量之比為3-15，五價砷與三價鐵在70℃以上、pH值小于1.5的條件下反應1-3h，得到含有臭蔥石結晶沉淀、針鐵礦沉淀和二價鐵的溶液；

(3)調節步驟(2)所得溶液的pH值為5.5以上，使溶液中的二價鐵氧化并形成氫氧化鐵膠體，固液分離，得到凈化溶液。