[发明专利]一种从砷富集植物中回收砷的方法

说明书

技术领域

属于农业废物资源化处置方法，具体涉及一种通过磷酸湿法浸提的方法使砷富集植物中的砷得到分离回收。

背景技术

随着工农业的发展，重金属对土壤污染问题越来越突出，矿业在开发加工过程中重金属砷进入土壤、水体导致环境污染，甚至人畜中毒。世界各地不断有关于饮用砷污染水而导致中毒的报道。砷对人体的危害主要表现为致癌和致畸，其中三价砷毒性最强。从目前文献来看，研究焦点主要集中在砷超富集植物的筛选、鳌合诱导修复、接种菌根强化、基因技术、农艺管理和田间措施等。砷超富集植物的处置方法主要为焚烧法、堆肥法、压缩填埋法、高温分解法、灰化法等。这些处理方法均存在设备投资大、处置过程二次污染环境、未能彻底实现无害化、资源化利用等问题。因此实现砷超富集植物彻底无害化处理和资源化，是植物修复技术体系需要完善的一个重点，也是植物修复技术在产业规模化过程中，必须面对和迫切需要解决的关键问题。

发明内容

(1)目的：提供一种从砷富集植物中回收砷的“绿色”工艺流程，以实现砷超富集植物的无害化与资源化利用，以弥补现有砷的富集植物易造成二次污染等不足问题。

(2)具体技术方案：将砷富集植物破碎后，在超声波作用下，加入浸提试剂，控制试剂用量、浸提温度、超声波作用时间以及固液比，得到含砷浸提液，将此液过滤、蒸发浓缩、还原、再过滤、洗涤得到产品。

本发明的优点在于：通过将砷富集植物进行破碎、超声波作用下磷酸湿法浸提、浓缩、还原等过程，最终使砷转化为单质并加以回收，实现了超富集植物的无害化处置、资源化利用，由于砷回收率高，浸提过滤后得到残渣可作为堆肥使用，都不会造成环境的“二次污染”。本工艺操作简单、成本低，产品纯度高，设备投资少，易于产业化。

具体实施方式

实施例1

将成熟蜈蚣草破碎至50目～120目左右，称取蜈蚣草粉末100g于1000ml烧杯中，加入10％(质量浓度)磷酸溶液500g，放入超声波震荡器中，在40℃～60℃下反应120分钟后过滤、洗涤，收集滤液并合并洗涤液(浸提液)，得到浸提液500ml，将此浸提液于负压下70℃蒸发浓缩至100ml，得到浓缩液，采用ICP-AES测定浓缩液中的砷。在浓缩液中加入40ml 30％(质量)盐酸酸化，搅拌下缓慢加入15g次亚磷酸钠，继续搅拌反应30分钟，自然冷却至常温后过滤、洗涤，收集滤饼(产品砷)，用X射线荧光光谱仪(XRF)测定产品中砷的含量。按以上工艺操作砷的回收率为98.6％，砷的还原率为99.2％，最终砷的纯度可达96.4％(质量)。

实施例2

将成熟太叶井口边草破碎至50目～120目左右，称取蜈蚣草粉末100g于1000ml烧杯中，加入10％(质量浓度)磷酸溶液500g，放入超声波震荡器中，在40℃～60℃下反应120分钟后过滤、洗涤，收集滤液并合并洗涤液(浸提液)，得到浸提液500ml，将此浸提液于负压下70℃蒸发浓缩至100ml，采用ICP-AES测定浓缩液中的砷。在浓缩液中加入40ml 30％(质量)盐酸酸化，搅拌下缓慢加入13g次亚磷酸钠，继续搅拌反应30分钟，自然冷却至常温后过滤、洗涤，收集滤饼(产品砷)，用X射线荧光光谱仪(XRF)测定产品中砷的含量。按以上工艺操作砷的回收率为98.4％，砷的还原率为99.1％，最终砷的纯度可达96.2％(质量)。