[发明专利]一种钴碳酸氢根配合物激活过氧化氢氧化As(III)的方法及检测方法

说明书

一种钴碳酸氢根配合物激活过氧化氢氧化As(Ⅲ)的方法，包括如下步骤：步骤1：配置NaHCO₃储备液；步骤2：配置CoCl₂储备液；步骤3：向含有As(Ⅲ)的物料中加入NaHCO₃储备液；步骤4：向步骤3的混合物中加入蒸馏水；步骤5：向步骤4的混合物中加入盐酸和(或)NaOH溶液调节pH；步骤6：将步骤5的混合物放入恒温环境中；步骤7：向步骤6混合物中依次加入CoCl₂储备液和30％H₂O₂，恒温反应完成氧化。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，适用于处理废水或地下水中的三价砷，尤其涉及一种钴碳酸氢根配合物激活过氧化氢氧化As(Ⅲ)的方法及检测方法。

背景技术

目前高砷地下水的治理方法主要有：吸附法、离子交换法及膜分离法。

(1)吸附法

吸附法利用铁铝氧化物、改性沸石、活性炭、树脂及各种天然矿物，利用这些不溶性材料的高比表面积特征，通过物理吸附、化学吸附等机理将砷固定在吸附剂表面而实现去除。

(2)离子交换法

离子交换法具有操作简单，去除效果好等优点，这种方法使用阴离子交换树脂实现对砷的高效去除。由于离子交换柱成本高昂，制作工艺繁琐、再生复杂等缺点，它更适合处理回收价值大、砷含量较低、处理量小的废水。

(3)膜分离法

膜分离法利用膜自身的选择透过性将不同离子或者分子实现分离的方法。膜分离法具体工艺可以分为微滤、超滤、纳滤和反渗透，其中，在高砷地下水处理中常用的工艺是纳滤和反渗透。该方法具有无二次污染和成本低的优点以及投资高和管理复杂的缺点。

发明内容

高砷地下水处理工艺中，As(Ⅲ)的预氧化通常使用臭氧、高锰酸钾、氯气、二氧化氯、次氯酸、芬顿试剂、过氧化氢、二氧化锰等氧化剂，在弱碱性的地下水环境中，部分方法如芬顿试剂等方法，处理效率较低。而Co^II-BAP体系在弱碱性条件下,仍可保持较高氧化活性。然而迄今为止，Co^II-BAP体系氧化As(Ⅲ)及其机制尚未有公开。

基于上述技术问题，为实现在碱性环境下将As(Ⅲ)高效氧化，本发明提供一种钴碳酸氢根配合物激活过氧化氢氧化As(Ⅲ)的方法。采用的具体技术方案如下：

一种钴碳酸氢根配合物激活过氧化氢氧化As(Ⅲ)的方法，包括如下步骤：

步骤1：配置NaHCO₃储备液；

步骤2：配置CoCl₂储备液；

步骤3：向含有As(Ⅲ)的物料中加入NaHCO₃储备液；

步骤4：向步骤3的混合物中加入蒸馏水；

步骤5：向步骤4的混合物中加入盐酸或NaOH溶液调节pH；

步骤6：将步骤5的混合物放入恒温环境中；

步骤7：向步骤6混合物中依次加入CoCl₂储备液和30％H₂O₂，恒温环境中反应，完成As(Ⅲ)的氧化。

进一步的，步骤1所述NaHCO₃储备液的浓度为2M。

进一步的，步骤2所述CoCl₂储备液浓度为10mM。

进一步的，步骤3所述含有As(Ⅲ)的物料为溶液状态。