无机砷化物的难溶性是化工生产过程中废水去砷的基础。同时，这些难溶产物通常也是最终的处置物，所以它们在环境中的稳定性就显得尤为重要。但是，这些难溶砷酸盐化合物均含有杂质，通常都以固溶体的形式存在。由于AsO43-与PO43-性质非常相近，所以常形成各种类型的砷酸盐—磷酸盐固溶体系列化合物。因此，要了解砷在环境中的迁移转化以及含砷废物在环境中的稳定性，就必须在研究简单砷酸盐化合物稳定性与溶解度的基础上，对砷酸盐固溶体在水中的溶解作用进行研究，同时确定其溶解度和稳定性。本文是在国家自然科学基金项目“砷酸盐固溶体的溶解作用及其环境效应”研究的基础上完成的。 论文通过沉淀与溶解两个方面的实验，详细研究了固溶体Ca5(AsxP1-xO4)3F在不同条件下的溶解度与稳定性，并运用PHREEQC程序进行模拟计算和热力学分析，计算固溶体Ca5(AsxP1-xO4)3F系列溶度积(Ksp)和生成的自由能(△G°f)。主要研究的内容包括： (1)通过沉淀实验生成了Ca5(AsxP1-xO4)3F固溶体系列粉末，采用SEM、X—ray衍射和红外分析Ca5(AsxP1-xO4)3F溶解前后的晶形、结构及化学成分； (2)研究Ca5(PO4)3F和Ca5(AsO4)3F在不同温度下的溶解情况。使用离子色谱仪和原子吸收光谱仪分析溶液中磷酸根、氟离子以及钙和砷的浓度变化。并将两者的溶解过程加以对比。实验结果表明，砷灰石溶解过程受温度影响较大，在水中的溶解度随着温度的升高而降低，而磷灰石在水中的溶解过程复杂，固相、液相相互作用过程的演变有待进一步研究； (3)研究P：As摩尔比对沉淀法处理高浓度含砷(As5+)废水的影响，研究结果表明在P：As比为2:8和8:2时，除砷效果最佳，去除率均达到了98％。同时，还分析了Ca5(AsxP1-xO4)3F固溶体系列在不同pH值下的溶解过程，结果表明，固溶体Ca5(AsxP1-xO4)3F的溶解过程受pH的影响很大，特别是在酸性条件下，水溶液中的各离子浓度要比在中性或碱性条件下的浓度的10倍，因此，在处置砷灰石—氟磷灰石固溶体这种危险固体废弃物时，应严格控制好pH值，过高或过低都会使它在水环境中的溶解度升高； (4)借助PHREEQC程序，根据实验结果计算得出固溶体Ca5(AsxP1-xO4)3F的溶度积Ksp。计算结果表明，在标准条件下，Ca5(AsxP1-xO4)3F的溶度积和自由能随着P：As比值的增大而减少，磷灰石的溶度积为10-54.92，砷灰石的溶度积为10-39.39，在这基础上，计算得出△G°f[Ca5(PO4)3F(c)]为—6434.03 kJ/mol，△G°f[Ca5(AsO4)3F(c)]为—5302.65kJ/mol。 本文的研究结果可为在环境保护和治理决策过程中，对含砷废物的处理方法和处置场所的选择提供重要依据。