[发明专利]一种利用硫化物从五价锑水体中回收锑的方法

说明书

本发明公开了一种从利用硫化物五价锑水体中回收锑的方法，包括：利用水合电子将水体中的五价锑还原成三价锑；采用可溶硫化物将水体中的三价锑转变为硫化锑沉淀，从而回收水体中的锑。本发明以受光照激发可以产生水合电子的还原性物质作为水合电子的来源，二次污染小，受光照激发后产生的水合电子可以高效地将水体中较难去除的五价锑还原为相对容易去除的三价锑。而且本发明进一步利用生成沉淀的方式将水体中的重金属锑从水相中分离回收，从而实现锑的资源化，因此该方法稳定可靠，重复性好。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，特别是指一种利用硫化物从五价锑水体中回收锑的方法。

背景技术

锑(antimony)是第五主族元素，与砷属于同一主族，元素符号为Sb。早在古代，人类就已经发现并开始在生活中使用锑及其化合物。利用其可以溶解金等金属的性质，锑早在18世纪就被用于金，铜，银等金属的提纯。锑的存在可以提高铅的硬度和机械强度。在电池、人造合金、子弹、电缆等的制造中，锑是一种重要的元素。

三氧化锑(Sb₂O₃)在阻燃剂生产、造纸、塑料制造、颜料等行业都有很广泛的应用。在很长的一段时间内，锑的主要工业用途是用于合金的生产制造。目前，锑主要用作阻燃剂生产。十九世纪六十年代以来，随着“锑是一种廉价金属”的概念不断深入，锑的消耗量也日益增加。例如，1999年，美国的锑消耗量为36480吨。其中，约有55％被用于阻燃剂的制造，18％被用于电池等制造，10％左右被用于药物的生产，约有7％用于陶瓷和玻璃的生产。锑还可治疗多种热带寄生虫疾病，如利什曼病，血吸虫病，蛔虫病，锥体虫病等。例如，某些含有五价锑的药物被广泛应用与利什曼病的治疗。锑曾广泛应用于铅锑合金的制造，电池领域以及耐火材料的制造等。在锑矿的开采和含锑工业产品的制造过程中，会不可避免地带来锑的污染问题，因此带来的环境问题也正不断引起人们的重视。

锑的价态十分丰富，可具有-III，0，III，V等一系列价态变化，但在自然环境中，锑多以Sb(III)和Sb(V)两种价态出现。有研究表明，常规混凝方式处理含锑废水时，五价锑比三价锑去除难度高出很多。三价锑容易通过强化混凝方式去除，而五价锑往往在常规水处理工艺中去除率较低。

五价锑在有氧条件下能够稳定存在，可以通过微生物作用、地下某些矿物作用以及高浓度的还原剂作用下还原，但以上方法存在还原效率较低或需大量外加药剂引入外源污染等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种利用硫化物从五价锑水体中回收锑的方法，以解决五价锑的去除率较低和锑回收率较低的技术问题。

基于上述目的，本发明提供了一种利用硫化物从五价锑水体中回收锑的方法，包括：

利用水合电子将水体中的五价锑还原成三价锑；

采用可溶硫化物将水体中的三价锑转变为硫化锑沉淀，从而回收水体中的锑。

在本发明的一些实施例中，利用水合电子将水体中的五价锑还原成三价锑，包括：

向水体中加入还原性物质，对水体进行光照，以激发水体中的还原性物质产生水合电子，通过所述水合电子将水体中的五价锑还原成三价锑。

在本发明的一些实施例中，在向水体中加入还原性物质之前，所述方法还包括：

向水体中通入惰性气体，以去除水体中的溶解氧。

在本发明的一些实施例中，在向水体中加入还原性物质之后，所述方法还包括：

采用pH缓冲溶液将水体的pH调节至≥6。

在本发明的一些实施例中，所述还原性物质选自亚硫酸钠、碘化钾和吲哚中的至少一种。

在本发明的一些实施例中，所述水体中还原性物质的摩尔浓度为与锑的摩尔浓度之比为0.7-0.8。