铜和锌离子对水热臭葱石沉砷过程的影响

作者：张鹏; 李存兄^*; 魏昶; 楚铭; 张俊; 邓志敢; 李旻廷; 李兴彬

来源：中南大学学报(自然科学版), 2019, 50(11): 2645-2655.

DOI：10.11817/j.issn.1672-7207.2019.11.003

• 水热法
• 臭葱石
• 铜
• 锌
• 碱式硫酸铁
• 草黄铁矾

研究铜和锌离子质量浓度变化对Fe2+氧化,Fe3+与As5+共沉淀形成臭葱石过程的作用机理以及对As和Fe沉淀率、沉砷渣化学组分和物相组成的影响规律。研究结果表明:由于Cu2+/Cu+离子对的催化作用,亚铁离子氧化速率加快,促进亚稳态碱式硫酸铁水热沉淀反应的发生,当初始Cu2+质量浓度为20 g/L时,As和Fe沉淀率分别为96.9%和74.9%;沉砷渣中Cu主要以类质同象形式取代砷酸铁晶格中的铁形成砷酸铜类复杂化合物。Zn2+质量浓度的增加促进了Fe2+/SO42-离子对的氧化,使Fe3+更易达到过饱和状态,导致亚稳态铁矾物相的生成,形成以臭葱石为主并伴有微量铁矾和碱式硫酸铁的聚合体。当初始Zn2+质量浓度为20 g/L时,沉砷渣中As,Fe和S的质量分数分别为23.5%,28.5%和3.7%,其中Zn主要以聚合物的形式包覆在臭葱石表面。

• 单位
  昆明理工大学