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砷是一种毒性极强的元素,含砷化合物是一类危害极大的有毒物质。大部分的砷污染都来源于工业废水的排放,主要来自于有色金属冶炼过程烟气酸洗后的污酸,该酸性废水主要特点是酸度大,成分复杂等。国内外研究发现,五价砷相比于三价砷不仅毒性小了很多,而且更容易处理。本论文主要完成了萃取分离技术将砷从酸性水溶液中分离的相关研究。利用单级萃取实验研究对比单纯TBP和TBP+N235两种萃取体系对含As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的溶液的萃取能力,研究结果发现单纯TBP体系对三价砷的萃取效果远低于五价砷,在单纯TBP体系对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的酸度因素实验中,三价砷的最高萃取率为5.77%,而五价砷的最高萃取率达到了21.97%;两者的萃取率差距明显。通过TBP+N235体系萃取五价砷的实验研究,发现TBP+N235萃取五价砷比单纯TBP萃取五价砷具有更好的效果,在两种体系的酸度因素和砷浓度因素的实验结果对比中,TBP+N235体系的最高萃取率比单纯TBP体系分别高出了7.15%和8.97%。通过正交试验、单级萃取实验确定的TBP+N235萃取体系的较优萃取条件是:50%TBP+20%N235+30%磺化煤油,萃取时间4min,萃取相比1.5:1。配制废水模拟溶液酸度为20%,初始砷酸钠浓度3g/L,As(Ⅴ)浓度为559.0mg/L,采用单级萃取较优条件,经过五级逆流萃取实验,最终五价砷的萃取率为88.03%。以水做为反萃剂对负载有机相进行反萃,反萃相比为1:1,反萃时间为4min,经两级逆流反萃得到的最终的反萃率为92.10%。上述研究发现,以TBP+N235+磺化煤油作为萃取体系,在适宜的萃取条件下进行五级逆流萃取可以得到良好的萃取效果,浓度为559.0mg/L的五价砷经萃取后萃余液中的五价砷浓度为66.9mg/L,砷浓度大大降低,但相较国家砷排放标准还有一定差距,可将萃余液返回本论文中提到的EDI+超声耦合新型高级氧化砷处理工艺的起始端。对于负载有机相,利用水作为反萃取剂在适宜的条件下经两级反萃取,有机相中的五价砷降到7.90%,可将反萃取后的有机相返回萃取过程,实现资源的循环利用,而反萃取后水相中的高浓度砷可经产品化处理生成单质砷,不仅减少污染,而且具有一定的经济效益。本文选取的萃取相比为1.5:1,相比于之前的砷萃取研究选用的相比要更低,这样不仅降低了萃取有机物的用量,而且减少了萃取过程的分相时间,提高了萃取生产效率。将逆流萃取的方式应用到TBP+N235萃取砷的过程中,取得了良好的效果。