一种高比表面积施氏矿物吸附剂处理水中砷的方法

摘要

本发明公开了一种利用高比表面积施氏矿物作为吸附剂处理水中砷的方法，属于废水处理技术。该方法的过程包括：将人工合成的具有高比表面积的施氏矿物加入到含砷废水中，根据废液As(V)与As(III)的具体比例，利用酸碱调节废液pH至合适值，用于回收工业废水中的As(V)和As(III)，As(V)吸附量可达182.86mg g-1(pH 3.0)，As(III)吸附量可达217.85mg g-1(pH 7.0)。该吸附剂可重复使用7次。本发明的优点在于，提供了一种低成本，高吸附量，环境友好的类天然矿物吸附剂对As(V)和As(III)进行吸附，并且吸附剂可以被强酸溶解，不会造成固体废弃物二次污染。

主权项

一种高比表面积施氏矿物吸附剂处理水中砷的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)高比表面积施氏矿物吸附剂的制备：反应器中加入500mL蒸馏水，在70‑90℃水浴中预热，称取2.0‑4.0g硫酸铁固体[Fe2(SO4)3]，倒入已预热的500mL蒸馏水中，迅速插入机械搅拌桨，维持温度恒定进行搅拌1‑2h，停止搅拌，冷却，倾倒上清液，固体用蒸馏水洗涤3次，每次500mL，离心分离，冷冻干燥；(2)将0.15g步骤(1)制备的吸附剂加入到体积为150mL的含砷废水中用于吸附As(V)，As(V)的初始浓度为10‑500mg L‑1，操作条件是：温度为20‑40℃，初始pH为2.0‑12.0，搅拌速度为100‑200转/分钟，反应时间为3‑5小时，处理后的混合液通过离心分离。(3)将0.15g步骤(1)合成的吸附剂加入到体积为150mL的含砷废水中用于吸附As(III)，As(III)的初始浓度为10‑500mg L‑1，操作条件是：温度为20‑40℃，初始pH为2.0‑12.0，搅拌速度为100‑200转/分钟，反应时间为3‑5小时，处理后的混合液通过离心分离。(4)将(2)或(3)中分离后的吸附剂再次加入体积为150mL，As(V)或As(III)浓度为100mg L‑1的含砷废水中用于再次吸附砷，同(2)(3)进行处理，检验处理后水中砷浓度，循环使用。(5)将已循环使用6‑9次的吸附剂用20‑30mL 65％HNO3溶解，回收高浓度的砷溶液，得到体积为20‑30mL，As(V)浓度为720mg L‑1或As(III)浓度为596mg L‑1的含砷溶液。