[发明专利]一种硫化亚铁(FeS)氧化溶解去除水体中高浓度As(III)的方法

摘要

本发明提供了一种利用FeS氧化溶解去除水体中高浓度As(III)的方法。首先于厌氧手套箱中采用简单的化学沉淀法合成非晶型、高活性的FeS，而后利用其氧化溶解反应来去除水体中的As(III)，主要通过FeS反应形成的Fe(III)铁矿物的吸附性能和形成砷酸铁除砷，As(III)的去除效果很好且无后续砷释放现象，表明除砷效果好且稳定。

主权项

一种硫化亚铁(FeS)氧化溶解去除水体中高浓度As(III)的方法，它包括下列步骤：(a)FeS的制备过程(除离心过程外)均在氩气氛围的厌氧手套箱中进行，利用其中的Pt催化剂可使箱体中氧气的浓度小于0.5ppm；(b)用于FeS合成制备的水溶液均用经高纯氮气吹扫半小时的无氧去离子水配制；(c)称取一定量的FeCl2·4H2O和Na2S·9H2O送入手套箱中，用无氧水分别配制一定浓度的溶液；(d)在适中搅拌的条件下，将步骤(c)中的Fe(II)溶液快速倒入S(‑II)溶液中，使二者快速充分混合，即得到黑色悬浊液，置于手套箱中搅拌老化三天；(e)三天后，将步骤(d)的悬浮液在4℃的高速冷冻离心机10000rpm下进行离心分离5min，而后倒掉上清液，将得到的黑色固体用无氧水洗涤八次，期间只有离心时在手套箱外，其余换水等操作均在手套箱内进行，最后将FeS重新分散到一定体积的无氧水中得FeS悬浮液；(f)吸取一定量步骤(e)的FeS悬浮液进行冷冻干燥，计算其悬浮液密度以备用，并取少量冷冻干燥后固体做XRD表征；(g)在手套箱中吸取一定量步骤(e)的FeS悬浮液于500ml烧杯中，并向烧杯中加入相应量的As(III)溶液，最终反应液中FeS浓度为2g L‑1，As(III)浓度为1.3‑6.7mM，背景NaCl离子强度为0.1M；(h)用一定浓度的MOPS和硼酸钠缓冲液将步骤(g)的反应液pH调至7.0‑9.0，用保鲜膜将烧杯盖住；(i)迅速将步骤(h)反应液转移至实验室有氧环境中，并在保鲜膜上扎4个小口，置于磁力搅拌器上持续搅拌，以便FeS进行氧化溶解反应；(j)在FeS氧化溶解去除As(III)过程中，间隔一定时间从反应液中取样检测As(III)含量变化。