砷钠明矾石固溶体的合成及其砷取代机理探讨

发布时间：2017-10-29 09:05

  本文关键词：砷钠明矾石固溶体的合成及其砷取代机理探讨

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【摘要】：利用砷酸根(AsO_4~(3-))与钠明矾石结构中硫酸根(SO_4~(2-))之间的类质同象取代形成砷钠明矾石固溶体是实现砷固化/稳定化的1种新方法。本文以硫酸钠(Na_2SO_4)、硫酸铝(Al_2(SO_4)_3·18H_2O)和砷酸钠(Na_3AsO_4·12H_2O)分别作为Na、Al和As源,研究溶液初始n(As/(As+S))aq对砷钠明矾石合成的影响,同时采用XRD、ICP、SEM-EDS、FT-IR和TG-DSC等手段对其沉淀物进行表征分析。结果表明,当n(As/(As+S))aq=0~0.178时,沉淀物为钠明矾石相,砷最大键合率为8%;当n(As/(As+S))aq=0.185时,沉淀物为钠明矾石+无定形相+砷铝石三相混合物,砷在钠明矾石相中的键合率有所提高,可达14%。AsO_4~(3-)在钠明矾石结构中的键合机制为,AsO_4~(3-)直接取代结构中SO_4~(2-),两者的电荷差异通过结构中羟基(OH-)的质子化进行补充。随着AsO_4~(3-)对钠明矾石相中SO_4~(2-)取代量的增加,晶胞参数c、V呈规律性轻微膨胀,原因归于As-O半径(0.1682nm)大于S-O半径(0.1473nm)。
【作者单位】： 昆明理工大学环境科学与工程学院;昆明理工大学化学工程学院;中国建筑材料工业地质勘查中心云南总队;
【关键词】： 砷 固化/稳定化 钠明矾石 固溶体
【基金】：NSFC-云南联合基金资助项目(U1137604) 云铜校企预研基金资助项目(2015YT08)
【分类号】：O611.4;X703
【正文快照】： 3.中国建筑材料工业地质勘查中心云南总队,昆明650100)0引言砷化合物是一类对生物体有高度毒害作用的化学物质,其对人体急性中毒致死剂量为0.1~0.2g(以As2O3计),是国际公认的致癌、致畸、致突变作用因子。砷化合物直接对人体和环境造成危害的主要表现形式以含砷废水为主。根据，

本文编号：1112287