[发明专利]一种处理水中锑污染的装置及方法

权利要求书

1.一种处理水中锑污染的装置，其特征在于，包括电解槽反应器(总容量90mL，单室容量45mL)、可调直流稳压电源、磁力加热搅拌机、搅拌子(3mm×12mm)、pH计、超声波处理器、控温仪、电炉、石英管、电子天平、样品测定仪器，所述样品测定仪为双道氢化物发生原子荧光光度计。

2.一种处理水中锑污染的方法，其特征在于，包括如下步骤：首先初步试验电化学氢化物发生法除锑、然后对电极材料进行选择。

3.根据权利要求2所述的一种处理水中锑污染的方法，其特征在于，所述初步试验电化学氢化物发生法除锑(不控制pH)的具体实验步骤如下：

步骤一.取试验药品：酒石酸锑钾(KSbC₄H₄O₇)、六羟基锑酸钾(KSb(OH)₆)、浓盐酸(HCl)、硫酸钾(K₂SO₄)、醋酸钠(NaAc)、磷酸二氢钾(KH₂PO₄)、磷酸氢二钾(K₂HPO₄)、碳酸氢钾(KHC_O3)、碳酸钾(K₂CO₃)、硫酸钠(Na₂SO₄)、浓硝酸(HNO3)、硫脲、抗坏血酸、硼氢化钾，实验用药品及试剂均为分析纯；

步骤二.通过在电解槽反应器的阳极室注入0.4mol·L^-1的Na₂SO₄，阴极室注入待处理锑溶液，将电极通过砂纸进行打磨，然后用超清水清洗，在放入对应的电解槽的电解池内，通过可调直流稳压电源持续施加0.5A的电流，同时通过超声波处理器进行搅拌；

步骤三.将步骤二中得到的电解气体，经过导管导入到石英管中，石英管在电炉上高温加热(温度≥200℃)，为保证气体不流失回收实验单独进行，不采用时间间隔取样，电解时间为2h，回收实验结束后，为测各配件上锑含量可取下电极用浓硝酸浸泡溶解电极表面沉积的锑，离子膜用1:5硝酸浸泡溶解吸附形态锑，石英管用1:5硝酸浸泡溶解锑镜，浸泡时间为12h。

4.根据权利要求2所述的一种处理水中锑污染的方法，其特征在于，所述对电极材料进行选择，通常用铂片作为电解池阳极，阴极材料分析铅、钨、石墨这3种电解材料，具体分析实验步骤如下：阴极材料在pH＝4条件下对1mg·L^-1的Sb(Ⅲ)进行时长为2h的电化学氢化物发生实验，实验开始和实验结束后都对电解溶液进行取样，运用原子荧光测量溶液初始锑浓度以及电解后溶液中残余锑含量，并运用计算公式：去除率＝(初始浓度-残余浓度)/初始浓度，对溶液中锑的去除率进行了计算，实验结果为铅电极去除率为71.8％，石墨电极为58.5％，钨电极为42.1％，可见铅比其他两种材料有更好的处理效果，选用铅为最优电极材料，通过实验结果可知可用电极的氢超电势进行解释，氢超电势的排序为：铅石墨钨，氢化物生成是竞争原子态氢的过程，氢超电势大的材料吸附原子态氢的能力弱，降低了氢气的析出速率，增加的氢化物的生成速率。