铁砷共沉淀-氢化物发生-原子荧光光谱法测定铜矿中的砷

采用氢化物发生原子荧光光谱法测定铜矿中的砷。样品经盐酸-硝酸溶解,加入三价铁离子,调节溶液pH值,使三价铁与砷形成共沉淀,过滤分离FeAsO_4与铜离子。含砷的沉淀经过浓盐酸溶解,在盐酸介质中用氢化物发生-原子荧光光谱法测定砷量。砷与铜的分离条件为：用氨水调节样品溶液pH到4.5,三价铁离子加入量为20 mg。方法测定范围为0.001%~1%,检出限为0.3μg/g。经过共沉淀处理后,主量元素铜、铅和锌大部分已与砷分离,不干扰砷的测定。用国家一级标准物质对此方法进行验证,所得砷含量与标准值相符,对铜精矿样品平行测定5份,结果显示精密度RSD〈4%,准确度〈2%,可准确测定样品中的砷元素。

地下水系统中富里酸-铁-砷的共沉淀行为

地下水系统中砷酸盐与Fe(Ⅲ)的共沉淀可以有效减少砷向水生环境的释放。有机质易参与Fe(Ⅲ)的沉淀过程,从而影响砷的固定,但目前对基于共沉淀反应的C-Fe-As耦合机制的认识还非常有限。选取富里酸(FA)为典型有机质,通过开展室内批试验,探讨不同Fe(Ⅲ)浓度和pH值条件下地下水系统中FA-Fe(Ⅲ)-As(Ⅴ)的共沉淀行为,并综合采用三维荧光光谱(3D-EEMs)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜与能谱分析(SEM-EDS)和X射线光电子能谱(XPS)等表征手段,揭示地下水系统中有机质-铁(氢)氧化物共沉淀(OFC)的固砷机理。结果表明:地下水系统中较高的Fe(Ⅲ)浓度促进水解共沉淀发生,有利于砷的固定及FA的组分分馏,FA中大分子量、强芳香性组分优先与水铁矿结合形成OFC;As(Ⅴ)通过占据OFC中类腐殖质组分与水铁矿的结合位点而被固定;地下水系统中较高的pH值抑制共沉淀发生,FA提高了Fe(Ⅲ)的溶解度,不利于砷的固定。该研究结果有助于深入理解地下水系统中砷与碳元素的地球化学循环过程,可为地下水砷污染的治理与防治提供理论基础。

三级耦合技术处理含砷废水工程实例

以某光伏企业为例,以砷为主要考察指标,设计“板框压滤+砷铁共沉淀+活性砂过滤”三级耦合工艺,应用于含砷废水预处理。介绍该工艺技术特点,并给出主要构筑物的技术参数,阐述工艺控制要点及系统运行情况,分析运行效果。工程运行结果表明,该工艺可有效去除总砷,出水水质稳定达标。

一株芽孢杆菌对含砷矿物中砷的还原作用

在自然环境中，砷通常吸附于铁氧化物、铝氧化物等金属氧化物矿物上，或与这些氧化物矿物形成共沉淀。厌氧条件下，微生物可能通过直接还原砷或者还原铁氧化物等载砷矿物从而影响砷的迁移转化。本研究筛选得到芽孢杆菌属的一株细菌DX-04，并研究了该菌株对不同形态砷酸盐的还原作用和还原途径。厌氧条件下，在12～24h内菌株DX-04对溶解态砷的还原能力最强，溶解态砷对提高细菌生物量具有明显的促进作用。接种菌株DX-04的铁砷共沉淀培养基中液相As（III）浓度呈先升高后降低的趋势，砷发生还原与释放，进而发生二次沉淀再次被固持。当以载砷氧化铝矿物为载砷的模型矿物时，在DX-04菌株的还原作用下，吸附的As（V）首先从氢氧化铝矿物上释放到液相，进一步被还原为As（III）。微生物的这一作用能够引起含砷矿物中的砷向水体、沉积物环境中释放，成为人类健康的潜在威胁。