碳酸盐体系中砷酸复盐选择性沉砷研究

作者：田佳; 王宇峰; 彭竣; 张荥斐; 孙伟; 刘勇; 韩海生^*; 胡文吉豪; 沈吉峰; 李光梅

来源：中南大学学报(自然科学版), 2023, 54(01): 1-12.

DOI：10.11817/j.issn.1672-7207.2023.01.001

• 含砷废水
• 高碱盐
• 热力学
• 砷酸复盐
• 砷碱分离

针对碳酸盐体系下常规金属砷酸盐沉淀法无法高效选择性除砷这一难题，提出通过砷酸复盐选择性沉淀实现砷酸盐与碳酸盐选择性分离的方案。基于25℃时Mg2+-NH4+-AsO43--CO32--OH--H2O体系的热力学平衡图，研究通过砷酸复盐(MgNH4AsO4)沉淀实现砷酸盐和碳酸盐选择性分离的理论基础，并结合具体砷酸复盐沉砷实验，分析体系中CO32-,Mg2+和NH4+初始质量浓度对最终除砷效率及砷渣品位的影响。研究结果表明：增大CO32-质量浓度会降低砷酸复盐除砷率和砷渣品位，增加Mg2+初始质量浓度虽可提高除砷率，但会增加砷渣中MgCO3的摩尔分数，进而降低砷渣品位；增大NH4+初始质量浓度不仅能够提高除砷率，而且还会增加沉淀中MgNH4AsO4的摩尔分数，从而提高砷渣品位。在Na2CO3质量浓度为150 g/L的含砷溶液中，控制Mg2+与As(Ⅴ)物质的量比为1.2:1.0,NH4+与As(Ⅴ)物质的量比为4.0:1.0，砷酸复盐矿化沉淀的除砷率和砷渣品位分别达到90.83%和29.75%。

• 单位
  湖南黄金集团有限责任公司; 生物工程学院