砷酸盐固溶体溶解度与稳定性研究
发布时间：2021-10-22 01:11
利用无机砷化物的难溶性除砷是对化工生产废水进行处理去砷的基础。同时,这些难溶产物通常也是最终的处置物,所以它们在环境中的稳定性就显得尤为重要。但是,这些难溶砷酸盐化合物均含有杂质,通常都以固溶体的形式存在。由于AsO43-与PO43-性质非常相近,所以常形成各种类型的砷酸盐—磷酸盐固溶体系列化合物。因此,要了解砷在环境中的迁移转化以及含砷废物在环境中的稳定性,就必须在研究简单砷酸盐化合物稳定性与溶解度的基础上,对砷酸盐固溶体在水中的溶解作用进行研究,同时确定其溶解度和稳定性。本文是在国家自然科学基金项目“砷酸盐固溶体的溶解作用及其环境效应”（40773059/D0309）研究的基础上完成的。论文通过沉淀与溶解两个方面的试验,详细研究了固溶体Ca5(AsxP1-xO4)3F和Ca5(AsxP1-xO4)
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：128 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
HAP在25℃，初始pH=6的条件下溶解前后SEM电镜照片（a为溶解前，b为溶解后）
初始 pH=6 的条件下溶解前后的 XRD 图谱（a：溶解前，b XRD pictures of HAP at 25℃ and pH 6(a: before dissolution; b: after diss.6（a）是制备的 HAP 样品的红外图谱，（b）是对应 HAP 样品6 的条件下溶解后的红外图谱，两者一致，说明在溶解前后，没有发生变化。（a） （b）
成络合物 ≡CaOH+2和 ≡POH0，而当 pH 大于 5 时，表面的络合物≡POH0就十分明显了，这有可能导致水溶液中的磷浓度降低。本试验溶解反应开始时 pH 升高很快，可能是溶液中发生了如下反应：Ca5(PO4)3F+ H2O+H+→Ca5(PO4)3(H2O)++HF2Ca5(PO4)3(H2O)+→3Ca3(PO4)2+Ca2++H2O反应产生了磷酸钙沉淀，导致溶液中的磷酸根降低。溶液达到平衡时，25℃条件下溶解的磷灰石溶液中磷酸根浓度最高，达到 0.018mmol/L；35℃条件下溶解的磷灰石溶液中磷酸根浓度最小，达到 0.015mmol/L。4）氟浓度的变化磷灰石溶解过程氟离子浓度随时间变化关系如图 3.10 所示。在 24h 内，F-浓度增大迅速，但 1d 以后，F-浓度却逐渐降低，分析原因可能是反应过程中产生了 CaF2沉淀。反应 15d 后，F-浓度不再发生变化，达到平衡。45℃条件下的溶液中 F-浓度最高，达到 0.10mmol/L；25℃和 35℃条件下溶解的磷灰石溶液中 F-浓度相同，为0.09mmol/L。
【参考文献】：
期刊论文
[1]环境砷污染及其治理技术发展趋势[J]. 熊如意,宋卫锋. 广东化工. 2007(11)
[2]国内草酸、钙的测定方法近况[J]. 陈惠丹,袁文林,王春丽. 山东化工. 2007(08)
[3]尿中痕量砷的测定[J]. 邢桂娟,徐兰,姜淑云,姜春红. 职业与健康. 2007(11)
[4]含氟羟基磷灰石生物陶瓷的制备及其研究[J]. 盛敏,赵康,井晓天. 硅酸盐通报. 2006(04)
[5]痕量砷测定方法的研究进展[J]. 郭莉霞,王远亮,辛娟. 重庆大学学报(自然科学版). 2005(09)
[6]乳类中钙测定方法的探讨[J]. 王瑞斌. 商场现代化. 2005(21)
[7]痕量磷测定方法的研究及新进展[J]. 孙建民,崔萌,高峥. 微量元素与健康研究. 2005(02)
[8]北京市不同土地利用类型的土壤砷含量特征[J]. 陈同斌,郑袁明,陈煌,吴泓涛,周建利,罗金发,郑国砥. 地理研究. 2005(02)
[9]中国饮水型地方性砷中毒病区和高砷区水砷筛查报告[J]. 沈雁峰,孙殿军,赵新华,于光前. 中国地方病学杂志. 2005(02)
[10]砷对健康危害的研究进展[J]. 康家琦. 卫生研究. 2004(03)
本文编号：3450084
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：128 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
HAP在25℃，初始pH=6的条件下溶解前后SEM电镜照片（a为溶解前，b为溶解后）
初始 pH=6 的条件下溶解前后的 XRD 图谱（a：溶解前，b XRD pictures of HAP at 25℃ and pH 6(a: before dissolution; b: after diss.6（a）是制备的 HAP 样品的红外图谱，（b）是对应 HAP 样品6 的条件下溶解后的红外图谱，两者一致，说明在溶解前后，没有发生变化。（a） （b）
成络合物 ≡CaOH+2和 ≡POH0，而当 pH 大于 5 时，表面的络合物≡POH0就十分明显了，这有可能导致水溶液中的磷浓度降低。本试验溶解反应开始时 pH 升高很快，可能是溶液中发生了如下反应：Ca5(PO4)3F+ H2O+H+→Ca5(PO4)3(H2O)++HF2Ca5(PO4)3(H2O)+→3Ca3(PO4)2+Ca2++H2O反应产生了磷酸钙沉淀，导致溶液中的磷酸根降低。溶液达到平衡时，25℃条件下溶解的磷灰石溶液中磷酸根浓度最高，达到 0.018mmol/L；35℃条件下溶解的磷灰石溶液中磷酸根浓度最小，达到 0.015mmol/L。4）氟浓度的变化磷灰石溶解过程氟离子浓度随时间变化关系如图 3.10 所示。在 24h 内，F-浓度增大迅速，但 1d 以后，F-浓度却逐渐降低，分析原因可能是反应过程中产生了 CaF2沉淀。反应 15d 后，F-浓度不再发生变化，达到平衡。45℃条件下的溶液中 F-浓度最高，达到 0.10mmol/L；25℃和 35℃条件下溶解的磷灰石溶液中 F-浓度相同，为0.09mmol/L。
【参考文献】：
期刊论文
[1]环境砷污染及其治理技术发展趋势[J]. 熊如意,宋卫锋. 广东化工. 2007(11)
[2]国内草酸、钙的测定方法近况[J]. 陈惠丹,袁文林,王春丽. 山东化工. 2007(08)
[3]尿中痕量砷的测定[J]. 邢桂娟,徐兰,姜淑云,姜春红. 职业与健康. 2007(11)
[4]含氟羟基磷灰石生物陶瓷的制备及其研究[J]. 盛敏,赵康,井晓天. 硅酸盐通报. 2006(04)
[5]痕量砷测定方法的研究进展[J]. 郭莉霞,王远亮,辛娟. 重庆大学学报(自然科学版). 2005(09)
[6]乳类中钙测定方法的探讨[J]. 王瑞斌. 商场现代化. 2005(21)
[7]痕量磷测定方法的研究及新进展[J]. 孙建民,崔萌,高峥. 微量元素与健康研究. 2005(02)
[8]北京市不同土地利用类型的土壤砷含量特征[J]. 陈同斌,郑袁明,陈煌,吴泓涛,周建利,罗金发,郑国砥. 地理研究. 2005(02)
[9]中国饮水型地方性砷中毒病区和高砷区水砷筛查报告[J]. 沈雁峰,孙殿军,赵新华,于光前. 中国地方病学杂志. 2005(02)
[10]砷对健康危害的研究进展[J]. 康家琦. 卫生研究. 2004(03)
本文编号：3450084
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