[发明专利]一种水热合成碱性砷酸-硫酸铁固溶体的方法

摘要

本发明公开了一种水热合成碱性砷酸‑硫酸铁固溶体的方法。称取不同质量的硫酸铁制备不同浓度的含Fe+SO4前躯体溶液，并且加入砷酸溶液，在简单的水热条件下，利用砷酸根和硫酸根的异价类质同象取代合成结晶度高、稳定性好的碱性砷酸‑硫酸铁系列混晶固溶体。该方法制备的碱性砷酸‑硫酸铁固溶体相较于传统水热合成固砷方法，简单，易操控，制得的固溶体能实现砷在环境中长期稳定化堆存等优点，可实现含砷工业污水和酸性矿山废水中砷、硫等有毒有害元素的固定化和稳定化处理。

主权项

1.一种水热合成碱性砷酸‑硫酸铁固溶体的方法，其特征步骤在于：(1) 配制1 mol/L砷酸溶液；(2) 称取 3.9988~7.9976 g的硫酸铁至250 mL烧杯中，并且量取50 mL超纯水加入，搅拌30 min溶解，制得硫酸铁前驱体溶液；(3) 按Fe³⁺/AsO₄^3‑=2或3的摩尔比加入步骤(1)配制的砷酸溶液于步骤(2)制得的硫酸铁前驱体溶液中，继续搅拌25~35 min，制得均匀的Fe³⁺/AsO₄^3‑/SO₄^2‑体系混合液，随后将其转移至200 mL的聚四氟乙烯材质内胆的密闭反应釜中，将反应釜放入200 ℃烘箱中反应24 h，然后自然冷却至常温，真空抽滤进行固液分离，然后再将固相沉淀物经超纯水洗涤3次，每次超纯水的用量为50 mL，最后将洗涤后的产物置于瓷盘中，瓷盘放入105~110 ℃烘箱干燥24 h，即制得碱性砷酸‑硫酸铁固溶体。