[发明专利]一种处理水中锑污染的装置及方法

说明书

本发明提供一种处理水中锑污染的装置及方法，涉及水处理技术领域。该处理水中锑污染的装置，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。采用模拟矿山Sb废水进行了电化学氢化物发生法去除锑的实验，对比了不同电极材料、pH、温度、搅拌方式、电流密度等因素对Sb去除的影响，得出铅电极为最佳电极材料，电化学氢化物法去除Sb的最佳温度为30℃，超声搅拌能加快去除速率，合适的电流密度有利于提高去除率降低能耗，并且探讨了实验中锑的去除途径及回收方法。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体为一种处理水中锑污染的装置及方法。

背景技术

锑是一种广泛分布的有毒元素，对动植物及人体有慢性毒性并可以致癌，已被美国国家环保局(EPA)和欧盟(EU)列为优先控制污染物。在一般地表环境中锑含量很低，但在锑矿区周围环境中锑含量明显升高，部分水体中锑含量已超国家饮用水标准，严重危害到矿区周围水生态环境健康和居民的饮用水安全。在我国矿山开采和金属冶炼过程是环境中锑的重要来源，同时我国又是居世界首位的锑储量和产量大国，这使得我国矿区锑污染更为严重，因此亟需有效并合理可行的锑污染处理技术解决矿区水体锑污染问题。目前国内外对含锑废水的治理技术研究相对较少，基本都存在处理时间过长，成本过高或二次污染等问题，大部分在去除锑的过程中没有进行回收方面的研究。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种处理水中锑污染的装置及方法，解决了水中锑污染的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种处理水中锑污染的装置，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。

一种处理水中锑污染的方法，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。

优选的，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。