改性活性炭吸附去除氟硅酸中砷的研究.pdf

1、氟硅酸是濕法磷酸生產(chǎn)中產(chǎn)生的副產(chǎn)品，在濕法磷酸濃縮過程中，濕法磷酸中的氟以四氟化硅的形式逸出，被水吸收便成為氟硅酸溶液。在生產(chǎn)過程中磷礦中含有的砷雜質(zhì)也進(jìn)入到濕法磷酸，并且隨著濕法磷酸的濃縮也同四氟化硅一起逸出，存留于氟硅酸溶液中。為了能夠得到更高質(zhì)量的氟硅酸后續(xù)產(chǎn)品，就必須嚴(yán)格控制其砷含量。因此，有效的除去濕法磷酸副產(chǎn)品氟硅酸中的砷雜質(zhì)具有重要的意義和經(jīng)濟(jì)價值。 本文采用活性炭吸附法去除氟硅酸中的砷，主要進(jìn)行了活性炭的改性和改

2、性活性炭的除砷兩方面研究。 本研究利用正交試驗設(shè)計方法對活性炭進(jìn)行兩種方式的改性，一是進(jìn)行酸、堿改性處理，溶去活性炭中的酸、堿可溶物質(zhì)來提高活性炭的吸附量；二是負(fù)載三價鐵鹽離子，改變活性炭表面的化學(xué)環(huán)境來增大活性炭吸附容量。實驗結(jié)果表明：第一種改性方法，活性炭經(jīng)過5％的酸、堿交替處理，浸漬5小時，活性炭對砷的去除率最為理想；第二種方法是在第一種改性的基礎(chǔ)上，將活性炭經(jīng)過0.68mol/L的三氯化鐵溶液活化24小時，可以使活性炭對

3、砷的去除率達(dá)到最大。 改性活性炭的除砷研究按二次回歸旋轉(zhuǎn)設(shè)計方法組織實驗進(jìn)行，對活性炭用量、反應(yīng)溫度及反應(yīng)時間進(jìn)行篩選研究。通過對實驗數(shù)據(jù)處理分析結(jié)果表明，在實驗采用的條件范圍內(nèi)，活性炭用量和反應(yīng)溫度兩個因素對除砷率有高度顯著的影響，而反應(yīng)時間對除砷率的影響不大。通過實驗得到了改性活性炭吸附去除氟硅酸中砷的最佳工藝條件： 改性活性炭的用量為0.232g/mL氟硅酸原料液； 吸附時間為4.5h； 吸附溫度為