响应面法优化高砷溶液形成臭葱石的工艺研究

硅酸盐通报 ›› 2018, Vol. 37 ›› Issue (5): 1770-1775.

响应面法优化高砷溶液形成臭葱石的工艺研究

和森;罗中秋;周新涛;李娜秋;王昊;张建辉

昆明理工大学化学工程学院,昆明,650500;昆明理工大学化学工程学院,昆明 650500;昆明理工大学非常规冶金教育部重点实验室,昆明 650093

出版日期:2018-05-15 发布日期:2021-01-18
基金资助:
NSFC-云南联合基金(U1137604)%云铜校企预研基金(2015YT08)%昆明理工大学引进人才科研启动基金(KKSY201605021)%昆明理工大学分析测试基金(2016T20160009)%云南省科学科技厅青年基金(2017FD093)%云南省教育厅(2017ZZX147)

Research on Optimization Process of High Arsenic Containing Solution for the Formation of Scorodite by Response Surface Methodology

HE Sen;LUO Zhong-qiu;ZHOU Xin-tao;LI Na-qiu;WANG Hao;ZHANG Jian-hui

Online:2018-05-15 Published:2021-01-18

摘要/Abstract

摘要： 以高砷溶液为原料,采用Box-Behnken响应面优化硫酸亚铁空气氧化法沉砷形成臭葱石的工艺条件.以砷溶液初始pH、反应温度和反应时间为影响因素,以沉砷率为响应值,采用三因素三水平实验进行分析,建立了沉砷率与因素之间的二次多项式模型,确定了最优条件为pH为4,温度为95℃,时间为6.5 h.在此工艺下沉砷率达到了86.698％,与理论值88.984％接近.在此基础上,采用XRD图谱和SEM照片对最优条件下的产品进行表征,分析表明产物为结晶良好的双锥型八面体晶体结构臭葱石.

关键词: 臭葱石;响应面优化;沉砷率

Abstract: Box-Behnken response surface methodology was employed to optimize the process for arsenic removal of high arsenic solution by air oxidation of ferrous sulfate solution .Meanwhile, the Box-Behnken design methodology including initial pH of arsenic solution , reaction temperature and reaction time was carried out to research the arsenic deposition rate from arsenic solution .Consequently, a quadratic polynomial model between the arsenic deposition rate and factors was established .The results indicated that the optimum conditions were determined as pH 4, temperature 95 ℃, time 6.5 h.Under this condition, the arsenic precipitation rate reached 86.698％ was close to the theoretical value of 88.984％.The products were characterized by XRD pattern and SEM images , and the results showed that scorodite crystal was a kind of double-cone octahedral structure.

Key words: scorodite;response surface optimization;arsenic deposition rate

中图分类号:

和森;罗中秋;周新涛;李娜秋;王昊;张建辉. 响应面法优化高砷溶液形成臭葱石的工艺研究[J]. 硅酸盐通报, 2018, 37(5): 1770-1775.

HE Sen;LUO Zhong-qiu;ZHOU Xin-tao;LI Na-qiu;WANG Hao;ZHANG Jian-hui. Research on Optimization Process of High Arsenic Containing Solution for the Formation of Scorodite by Response Surface Methodology[J]. BULLETIN OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY, 2018, 37(5): 1770-1775.

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