硫化砷渣一步水热矿化成臭葱石和单质硫的研究

作     者：时坚 李明洋 王永净 刘峰 王永好 张静 SHI Jian;LI Mingyang;WANG Yongjing;LIU Feng;WANG Yonghao;ZHANG Jing

作者机构：福州大学环境与资源学院福州350108 中国科学院生态环境研究中心北京100085 

出 版 物：《环境化学》 (Environmental Chemistry)

年 卷 期：2022年第41卷第2期

页      面：591-599页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金重点项目(21836002)资助。 

主　　题：硫化砷渣 稳定化 臭葱石 硫单质 

摘      要：硫化物沉淀法是最常用的处理含砷废水的方法之一,但该方法会产生大量的无定形硫化砷渣,砷渣中的砷元素在微生物和pH值等环境因素的影响下,容易重新释放到环境中引起二次污染.因此本文选取硫化砷作为研究对象,借鉴含砷废水的处理思路,将硫化砷在氧化性条件下转化成化学性质和结构稳定的臭葱石,同时回收单质硫,单质硫的回收率为90%左右,最终实现无定形硫化砷的稳定化处理.实验结果表明,最优的实验条件是水热温度和时间分别为120℃和10 h,最佳pH值为3,最佳的Fe/As摩尔比为1.2:1;在上述实验条件下,硫化砷能够一步直接转化成臭葱石,转化率达90%以上.该方法有效地减化了常见的硫化砷渣处理所涉及的溶解-调节-再处理的分步处理过程,且生成的臭葱石浸渍90 d后砷的浸出浓度为2.2 mg·L^(-1),小于国家的《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》中规定的限值(5 mg·L^(-1));最终,将该方法应用于实际砷渣的处理,砷渣处理后砷的浸出浓度小于1mg·L^(-1),由此说明该方法是一种简单高效地稳定硫化砷渣和回收硫资源的方法.