本发明属于水污染控制技术领域，具体来说涉及一种铁离子在去除水中砷的应用。
背景技术：
水体中的砷主要以砷酸盐As(V)和亚砷酸盐As(III)两种价态存在，大部分砷的化合物具有毒性，对水体造成严重的污染。砷在水体中的分布形态受水体Eh或pH的影响，由于As(III)在水体中通常以中性分子H3AsO3的形式存在，常规方法对As(III)的去除率远低于对As(V)的去除，而且As(III)的毒性也远强于As(V)，所以通常先将As(III)氧化为As(V)再通过其他方法去除。常规处理砷的方法有生物法，吸附法，离子交换法和共沉淀法等，但是，以上方法却存在污染环境的缺点。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种铁离子在去除水中砷的应用。
本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的。
一种铁离子在去除水中砷的应用，将铁离子和过硫酸盐放入到含有As(V)离子的水中，搅拌至均匀，在120分钟内至少去除水中70％的As(V)离子；其中，所述水的PH为7～9，所述过硫酸盐和铁离子的物质的量的比为1：(0.5～1)。
在上述技术方案中，所述铁离子为三价铁盐，所述过硫酸盐和三价铁盐的物质的量的比为1：(0.7～0.95)。
在上述技术方案中，所述三价铁盐为FeCl3。
在上述技术方案中，所述铁离子为亚铁盐，所述过硫酸盐和亚铁盐的物质的量的比为1：(0.5～0.7)。
在上述技术方案中，在30分钟内去除水中92％的As(V)离子。
在上述技术方案中，在0.5分钟内去除水中78％的As(V)离子。
在上述技术方案中，所述亚铁盐为(NH4)2Fe(SO4)2。
在上述技术方案中，所述过硫酸盐为Na2S2O8或K2S2O8。
相比于现有技术，本发明无论是在溶液中还是在自然界的水体中均可在较快速度下去除水中的As(V)离子，最快可在0.5分钟内去除水中78％左右的As(V)离子，且在30分钟内达到的As(V)离子去除率为92％。不但能较快速去除水中As(V)离子，而且铁离子来源丰富，价格较低，是环境友好的金属，不会污染环境。
附图说明
图1为本发明的应用对溶液中As(V)离子的去除率。
具体实施方式
在本发明的具体实施方式中，亚铁盐为(NH4)2Fe(SO4)2，三价铁盐为FeCl3，过硫酸盐为过硫酸钠，所使用的药品以及仪器的相关信息如下：
实验试剂
实验仪器
下面结合附图和实施例对本发明的铁离子在去除水中砷的应用进行详细说明。
为验证本发明的技术方案可达到去除水中As(V)离子的效果，建立一评价As(V)离子去除率的模拟环境。
首先通过pH计检测1g/L As(V)标准溶液的pH值为1.17，将其稀释到20mg/L，并调节pH值至中性(PH＝7)，在7个100mL聚乙烯瓶中的每个聚乙烯瓶中，分别加入100mL20mg/L的As(V)离子溶液，得到7个含有As(V)离子的水溶液(即为发明内容中所述含有As(V)离子的水)的聚乙烯瓶，标号为1号聚乙烯瓶、2号聚乙烯瓶、3号聚乙烯瓶、4号聚乙烯瓶……7号聚乙烯瓶，备用。
实施例1(对比)
将0.4mmol Na2S2O8放入到含有As(V)离子的水溶液的1号聚乙烯瓶中。
实施例2
将0.4mmol Na2S2O8和(NH4)2Fe(SO4)2放入到含有As(V)离子的水溶液的2号聚乙烯瓶中，Na2S2O8和(NH4)2Fe(SO4)2的物质的量的比为1：0.5。
实施例3
将0.4mmol Na2S2O8和(NH4)2Fe(SO4)2放入到含有As(V)离子的水溶液的3号聚乙烯瓶中，Na2S2O8和(NH4)2Fe(SO4)2的物质的量的比为1：0.6。
实施例4
将0.4mmol Na2S2O8和(NH4)2Fe(SO4)2放入到含有As(V)离子的水溶液的4号聚乙烯瓶中，Na2S2O8和(NH4)2Fe(SO4)2的物质的量的比为1：0.7。
实施例5
将FeCl3和0.4mmol Na2S2O8放入到含有As(V)离子的水溶液的5号聚乙烯瓶中，所述Na2S2O8与FeCl3的物质的量的比为1：0.75。
实施例6
将FeCl3和0.4mmol Na2S2O8放入到含有As(V)离子的水溶液的5号聚乙烯瓶中，所述Na2S2O8与FeCl3的物质的量的比为1：0.8。
实施例7
将FeCl3和0.4mmol Na2S2O8放入到含有As(V)离子的水溶液的5号聚乙烯瓶中，所述Na2S2O8与FeCl3的物质的量的比为1：0.9。
取样方法：将上述7个实施例分别加入上述7个不同的聚乙烯瓶进行水浴，在20℃下水浴恒温振荡器上振荡(160转/min)，在反应时间为0.5min，1min，2min，5min，10min，20min，30min，60min，90min，120min时，用注射器取样(经0.42μm针头滤膜过滤)，其中，在每次取样后，并利用3％(体积浓度)的硝酸对聚乙烯瓶定容(定容至100mL)，每次定容后将聚乙烯瓶重新放入水浴恒温震荡器上继续振荡(160转/min)。利用ICP-MS和ICP-OES分别测样品中As(V)。
其中，实施例1、3和5的As(V)离子去除率如图1所示，在实施例1的Na2S2O8与As(V)的反应中，As(V)的去除率为10％左右，说明NaS2O8对As(V)去除效果很低。图1中去除水中As(V)离子最快的曲线为实施例3的曲线，可在0.5分钟内去除水中78％左右的As(V)离子，且在30分钟内达到的As(V)离子去除率为92％。实施例5中也能在120分钟内去除水中70％的As(V)离子。经过实验证明，实施例2、4、6和7均能达到与实施例3和5中接近的性能。
除此之外，利用ICP-MS和ICP-OES测试去除As(V)离子后溶液中铁离子的浓度，经过测试，实施例中铁离子浓度平均为1.18ppm，仅仅含有少量的铁离子，由此可知，用三价或者二价铁盐和过硫酸盐去除As(V)离子后，不会引入过多的杂质离子。
以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。