[发明专利]一种高稳定性固砷矿物的制备方法

摘要

本发明涉及一种高稳定性固砷矿物的制备方法，将含高砷溶液脱砷并将其固化，使含砷溶液得到无害化处理。本发明将含砷溶液中的三价砷经催化氧化为五价砷后，氧化后液采用石灰沉砷法和分布结晶法、调控生长法、水热法三种中的任一种结合，合成高稳定的固砷矿物，可直接堆存。先通过石灰沉砷法获得砷酸钙，再采用分布结晶法、调控生长法、水热法三种中的任一种将砷酸钙转变为高稳定性的固砷矿物，毒性浸出符合GB5085.3‑2007(固体废物鉴别标准‑浸出毒性鉴别)规定。本发明工艺流程短，沉砷效果好，沉砷后液可直接排放，合成的固砷矿物稳定性高，可在宽pH值范围2～11及强还原性条件下稳定堆存。

主权项

1.一种高稳定性固砷矿物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)含砷溶液催化氧化通过催化氧化的方式，向含砷溶液中加入氧化性气体和催化剂，将溶液中的As3+转变成As5+；(2)氧化后液沉砷将步骤(1)所得氧化后的溶液pH值调至1.5～3，以连续加料的方式加入CaO、Ca(OH)2中的一种或两种作为沉砷剂，使所述溶液中Ca与As的摩尔比为2～8:1，沉降时间为5～10小时，反应温度为10℃～90℃；反应制得砷酸钙；(3)合成固砷矿物采用分布结晶法、调控生长法、水热法中的任一种固砷方法将步骤(2)所得砷酸钙合成固砷矿物；所述分布结晶法控制的条件为，向步骤(2)所得反应体系中添加铁盐溶液，使反应体系中Fe与As的摩尔比控制在1～5:1，同时加入中和剂调控反应在pH值1.5～3条件下进行，使Fe3+与AsO43‑反应生成高稳定性的固砷矿物；所述铁盐溶液的加入速率为5‑30mL/min；所述中和剂包括：碳酸钠、碳酸氢钠或氢氧化钠中的至少一种；所述中和剂的加入量以使反应释放的H+被中和为准；所述的中和剂的加入速率为5‑30ml/min；所述调控生长法控制的条件为，向步骤(2)所得反应体系中添加亚铁盐溶液，使反应体系中Fe与As的摩尔比控制在1～5:1，通入氧化性气体，将Fe2+氧化成Fe3+，同时加入中和剂调控反应在pH值1.5～3条件下进行，使Fe3+与AsO43‑反应生成高稳定性的固砷矿物；所述亚铁盐溶液的加入速率为5‑30mL/min；所述中和剂包括：碳酸钠、碳酸氢钠或氢氧化钠中的至少一种；所述中和剂的加入量以使反应释放的H+被中和为准；所述的中和剂的加入速率为5‑30ml/min；所述水热法控制的条件为，将步骤(2)所得产物置于反应釜中进行固砷处理，向反应体系中添加铁盐溶液，使反应体系中Fe与As的摩尔比控制在1～5:1，调控反应在pH值1.5～3条件下进行，使Fe3+与AsO43‑反应生成高稳定性的固砷矿物。