1、 中文 5012 字 本科毕业设计外文翻译 外文译文题目(中文): Arsenic Immobilization by Calcium Arsenate Formation(砷酸钙形成固定砷) 学 院 : 材料与冶金学院 专 业 : 冶金工程 学 号 : 学生姓名 : 指导教师 : 日 期 : 1 Arsenic Immobilization by Calcium Arsenate Formation J A M E S V . B O T H E , J R . A N D P A U L W . B R O W N * Environ. Sci. Technol. 1999, 33, 38
2、06-3811 Department of Materials Science and Engineering, The Pennsylvania State University, University Park,Pennsylvania 16802 砷酸钙形成固定砷 J M E S V.B O T H E, J R.AN D P U L W.B r o w n * 环境 .通信和信息技术学科 .1999,33,3806-3811 材料科学与工程系, 滨州州立大学, 大学园区,宾夕法尼亚 16802 2 减少溶解砷流动性有效的方法是加石灰到含砷废物里,可能是通过形成低溶解度的钙砷酸来完成的。
3、然而,通过形成砷酸钙来降低溶解砷浓度的方法还没有得到很好的推广。浆料在不同的 Ca /As 比率下是平衡的,在不断升高的 pH 值下,这种混合物逐渐形成。对比文献可以知道,没有观察到 Ca3( AsO4) 2 的存在,而 Ca4( OH) 2( AsO4) 24H2O ,Ca5( AsO4) 3(砷酸磷 灰石) 和 Ca3(AsO4)232/3H2O 已经形成。较高 pH 值条件下,砷的平衡浓度是最低的。在 Ca4(OH)2(AsO4)24H2O 和 Ca5(AsO4)3OH分别为 0.01和 0.5毫克 /升时,砷平衡浓度是最小的。在近中性 pH 值时砷酸磷灰石是稳定的,其稳定的范围由 Ca
4、5(PO4)3OH 固体溶解度决定。这样做是为了评估磷离子对释放的砷离子的影响。平衡砷酸根离子浓度随着 pH 值降低而增加,固溶体在这个环境条件下并没有形成。相反,砷酸磷灰石的形成却是以消耗 Ca5(PO4)3OH 为代价。 1 引言 砷是由于其对环境的毒性而备受关注。砷自然条件下存在于矿物质中,当受风化时可以释放可溶性砷到自然水域。砷也可以从各种工业过程排放的废水中发现。例如,可以从石油炼制,玻璃熔化,矿石的冶炼,铅,铜,锌,金,银的挖掘中收集到废弃的砷。砷可以由含砷的化肥,农药,木材防腐剂( 1-3)释放到环境中。 从水中除砷的常用方法是通过废水沉淀。典型的沉淀有硫化砷,砷酸钙,砷酸铁,在
5、一定的 pH 值范围内这些沉淀表现出极小的溶解度。例如,在高 pH 值条件下,表现出砷酸盐离子在低平衡浓度时,砷酸钙是稳定的,而砷酸铁只在低 pH( 4)时(即,臭葱石)是稳定的。 用石灰( CaO)是目前最常用去处理工业废物的方法。这些废物来自燃烧化石燃料的发电厂( 5),包括焚烧炉灰,石油污泥,磷酸残基,钢酸洗溶液,碳氢化合物的浪费,和烟气净化污泥。然而,此文献缺乏对用石灰来去除可溶性砷形成沉淀的研究。为了对水泥封装砷作用进行评价,可以通过增加石灰水泥粘结剂使渗滤液中的可溶性砷的浓度( 6)减小。这项研究还得出结论, Ca3( AsO4) 2 的形成导致了还原的发生。当石灰添加到黄铁矿粉悬
6、浮液里时,由于形成了 Ca3( AsO4) 2( 7) , 砷浓度进一步的降低 。通过 Ca3( AsO4) 2 为 原型矿对砷吸收钙 ( 8-10) 的热力学数据建立模型的方式来研究砷酸盐的溶解行为。在很宽的 pH 范围内,水溶液内虽然可以形成几种砷酸钙沉淀,而无水 Ca3( AsO4) 2 不是其中之一。 Guerin( 11) 和 Pierrot( 12) 对砷酸钙的综合研究表明,只有在水合物的形式下,如 Ca3( AsO4) 2xH2O 的形式 ,在热力学上才是稳定得。 Bothe 和 Brown (13) 判定了溶度积常数和各种各样砷酸钙的自由能。 Nishimura 和 Robins (14)最近重新评估了溶解度和各种砷酸钙 水合物的稳定性区域,但是不能合成砷酸磷灰石,而且在文献中存在很少关于 Ca5(AsO4)3OH(六方砷钙石)的信息。磷灰石是一类成分不同,但有相同的晶体结构且已被证实含有对环境有害元素的物质,其有害