一种水热法合成高纯图水羟砷铁矾的方法技术

本发明专利技术公开了一种水热法合成高纯图水羟砷铁矾的方法。此方法利用三价铁和三价砷为原料，在混合溶液中初始As(III)浓度为1.5‑7.5g/L，控制铁、砷摩尔比为0.8‑1.5、pH值为1.4‑1.8、温度为100‑130℃、水热反应时间为3‑10h，得到的矿物为高纯图水羟砷铁矾。所得矿物纯度高于95％，可为研究其相关性质提供原料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环境工程领域，具体涉及一种水热法合成高纯图水羟砷铁矾的方法。
技术介绍
图水羟砷铁矾是目前发现的自然界中唯一一种以亚砷酸、硫酸盐存在的含铁矿物，其化学成分为Fe6(AsO3)4SO4(OH)4·4H2O，其中三价砷含量高达28％，铁砷比仅为1.5。因其存在环境、高砷含量及低铁砷比，有学者提出将其作为一种高效除砷的潜在矿物应用于废水中三价砷的直接去除。然而，因图水羟砷铁矾在自然界中主要以颗粒状分散在黄铁矿、砷黄铁矿、臭葱石和黄钾铁矾等矿物中，难以大量提取，目前对该天然矿物的报道仅是其基础的物理化学参数，如颜色为镉黄色，硬度为3，密度为4.23，属于三斜晶系，分子式为Fe6(AsO3)4SO4(OH)4·4H2O。因此为了实现该矿物在实际中的应用，必需要在实验室的条件下合成并研究了解其相关性质。目前，国内外有学者尝试在实验室的条件下合成图水羟砷铁矾。Nishimura和Robin(Minerals Engineering.(2008)21:246-251)分别在25℃、60℃、90℃不同的pH下合成tooeleite，推测了其在室温下的稳定存在pH值为2-3.5。刘璟等人本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水热法合成高纯图水羟砷铁矾的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)Fe(III)、As(III)摩尔比为0.8‑1.5的三价砷和三价铁溶液混合，调整溶液pH值1.4‑1.8；(2)将混合液倒入反应釜，100‑130℃水热反应一段时间；(3)反应结束后，溶液冷却静置，而后抽滤，真空烘干，所得产物即为图水羟砷铁矾晶体化合物Fe6(AsO3)4SO4(OH)4·4H2O。

【技术特征摘要】
1.一种水热法合成高纯图水羟砷铁矾的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)Fe(III)、As(III)摩尔比为0.8-1.5的三价砷和三价铁溶液混合，调整溶液pH值1.4-1.8；(2)将混合液倒入反应釜，100-130℃水热反应一段时间；(3)反应结束后，溶液冷却静置，而后抽滤，真空烘干，所得产物即为图水羟砷铁矾晶体化合物Fe6(AsO3)4SO4(OH)4·4H2O。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)的三价砷溶液浓度为1.5-7....

【专利技术属性】
技术研发人员：李青竹，柴立元，岳梦青，王庆伟，闵小波，杨卫春，王海鹰，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43