H3AsO4-FeSO4-K2SO4-H2O体系水热法臭葱石矿化固砷

研究H3AsO4-FeSO4-K2SO4-H2O体系中K+对水热臭葱石矿化沉砷过程中砷铁沉淀率、沉砷渣物相组成及转变规律的影响.结果表明:K+的存在对沉砷渣物相组成影响显著,处于过饱和状态的Fe(Ⅲ)除与As(Ⅴ)共沉淀生成FeAsO4·2H2O并自身水解沉淀为Fe(OH)SO4外,还会与K+结合以KFe3(SO4)2(OH)6形态竞争析出;当初始K+浓度为5 g/L、初始砷浓度为10 g/L、初始铁砷摩尔比为1.5、初始pH值为1、反应温度为160℃、搅拌转速为500 r/min、反应时间为3 h、氧分压为0.6 MPa时,砷、铁沉淀率分别为96.7％、96.5％;沉砷渣物相组成主要为臭葱石、黄钾铁矾、碱式硫酸铁,其含量分别为65.0％、24.2％、10.8％,臭葱石以大颗粒、多面体状晶体形式产出,黄钾铁矾呈不规则晶体形态的小颗粒分散于臭葱石颗粒间;沉砷渣中的As、Fe、K、S含量分别为23.39％、25.72％、1.84％、4.09％.通过将臭葱石矿化沉砷初始铁砷摩尔比控制在合理范围内可有效抑制亚稳态黄钾铁矾物相的形成,实现砷的高效沉淀,提高沉砷渣中砷含量并降低其产量.