本文關(guān)鍵詞：砷鈉明礬石固溶體的合成及其砷取代機(jī)理探討

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【摘要】：利用砷酸根(AsO_4~(3-))與鈉明礬石結(jié)構(gòu)中硫酸根(SO_4~(2-))之間的類(lèi)質(zhì)同象取代形成砷鈉明礬石固溶體是實(shí)現(xiàn)砷固化/穩(wěn)定化的1種新方法。本文以硫酸鈉(Na_2SO_4)、硫酸鋁(Al_2(SO_4)_3·18H_2O)和砷酸鈉(Na_3AsO_4·12H_2O)分別作為Na、Al和As源,研究溶液初始n(As/(As+S))aq對(duì)砷鈉明礬石合成的影響,同時(shí)采用XRD、ICP、SEM-EDS、FT-IR和TG-DSC等手段對(duì)其沉淀物進(jìn)行表征分析。結(jié)果表明,當(dāng)n(As/(As+S))aq=0~0.178時(shí),沉淀物為鈉明礬石相,砷最大鍵合率為8%;當(dāng)n(As/(As+S))aq=0.185時(shí),沉淀物為鈉明礬石+無(wú)定形相+砷鋁石三相混合物,砷在鈉明礬石相中的鍵合率有所提高,可達(dá)14%。AsO_4~(3-)在鈉明礬石結(jié)構(gòu)中的鍵合機(jī)制為,AsO_4~(3-)直接取代結(jié)構(gòu)中SO_4~(2-),兩者的電荷差異通過(guò)結(jié)構(gòu)中羥基(OH-)的質(zhì)子化進(jìn)行補(bǔ)充。隨著AsO_4~(3-)對(duì)鈉明礬石相中SO_4~(2-)取代量的增加,晶胞參數(shù)c、V呈規(guī)律性輕微膨脹,原因歸于As-O半徑(0.1682nm)大于S-O半徑(0.1473nm)。
【作者單位】： 昆明理工大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院;昆明理工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院;中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心云南總隊(duì);
【關(guān)鍵詞】： 砷 固化/穩(wěn)定化 鈉明礬石 固溶體
【基金】：NSFC-云南聯(lián)合基金資助項(xiàng)目(U1137604) 云銅校企預(yù)研基金資助項(xiàng)目(2015YT08)
【分類(lèi)號(hào)】：O611.4;X703
【正文快照】： 3.中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心云南總隊(duì),昆明650100)0引言砷化合物是一類(lèi)對(duì)生物體有高度毒害作用的化學(xué)物質(zhì),其對(duì)人體急性中毒致死劑量為0.1~0.2g(以As2O3計(jì)),是國(guó)際公認(rèn)的致癌、致畸、致突變作用因子。砷化合物直接對(duì)人體和環(huán)境造成危害的主要表現(xiàn)形式以含砷廢水為主。根據(jù)，

本文編號(hào)：1112287