CN108499516A - 负载型砷吸附剂及其制备方法和应用以及砷脱除的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及环保领域，具体涉及负载型砷吸附剂及其制备方法和应用以及砷脱除的方法，吸附剂含有氧化铝载体以及负载在其上的铁元素；该负载型砷吸附剂含有氧化铝载体以及负载在所述氧化铝载体上的铁元素；在负载型砷吸附剂中，铁元素的X射线特征峰的最大峰强度的2θ为33.5°；以负载型砷吸附剂的干基重量为基准，以氧化物计的铁元素的含量在10重量％以下。制备方法包括将氧化铝载体在含有三价铁盐和有机酸混合液进行浸渍，使三价铁盐负载于氧化铝载体上，得到负载型砷吸附剂前体，并干燥和焙烧。砷脱除方法包括：将所述吸附剂与砷接触以对砷脱除。所述负载型砷吸附剂可高效率地对砷进行铺集，特别是气相砷，适用于含砷烟气的脱砷处理。

Description

负载型砷吸附剂及其制备方法和应用以及砷脱除的方法
技术领域
本发明涉及环保领域，具体涉及一种负载型砷吸附剂及其制备方法，以及所述负载型砷吸附剂在砷脱除中的应用和砷脱除的方法。
背景技术
砷是环境中使人致癌最普遍、危害性最大的物质之一，所有砷的化合物均有毒性，目前工业砷的大气排放量约为195t/年，并随着人类活动的加剧，该排放量逐年增长。随着人们对环境保护的日益重视，环境法规的日渐严格，工业烟气中重金属砷的排放控制已经引起了国内外的广泛重视，美国环保署2011年12月21日正式发布首部全国性的《限制发电厂有毒气体排放》的国家管制标准，要求自2016年起，发电厂必须采用目前广泛使用并得到认证的污染控制技术，大幅度削减汞、砷、镍、硒、酸性气体、氰化物等有毒物质的排放。我国2011年发布《重金属污染综合防治"十二五"规划》，砷、铅、镉、铬等重金属的排放和控制也日益引起政府和公众的高度关注，要求到2015年“重点区域”铅、汞、铬、镉和类金属砷等重点重金属污染物的排放量比2007年减少15％。固体吸附剂吸附被认为是用于气相重金属吸附的有效措施之一，由于它具有处理量大、脱砷深度高以及对各种砷化物适应性高等优势，在脱除烟气中含砷化合物方面具有广阔的应用前景。
长期以来，人们重点关注水体中砷的吸附与脱除，如中国专利申请CN102941057A(申请号201210450827.3)曾公开了一种用于脱除水体中无机三价砷的磁性复合吸附剂，具体的，先制备二价铁和铁的磁性纳米颗粒，然后再在其表面包覆铁和锰的氢氧化物，之后通过氧化包覆铁和锰的氢氧化物并干燥获得磁性复合砷吸附剂。虽然该磁性复合吸附剂在水体中可以起到较好的吸附砷的作用，但其中锰的使用会使得人体摄入过多的锰，从而影响身体健康，并且当用于气相砷的吸附时，其吸附容量并令人满意，脱砷效率有待进一步提高。
中国专利申请CN 101176840A(申请号200610114389.8)曾公开了一种利用铁盐对赤泥进行改性制备脱砷吸附剂的方法，用作废水和饮用水除砷材料，具体为直接向赤泥中滴加Fecl3溶液，静置1个月之后清洗干燥获得。采用该方法制备的砷吸附剂制备时间较长，且也需要较长的时间对砷进行吸附，同样，当用于气相砷的吸附时，其吸附容量以及吸附效率会进一步下降，并不能够取得满意的效果。
中国专利申请CN107159100A(申请号201710426386.6)公开了一种铁锰改性天然矿物复合材料(砷吸附剂)的制备方法，具体包括：将天然矿物、铁盐、锰盐、分散剂以及粘结剂混合并真空成型，之后干燥焙烧得到。虽然该方法制备的复合材料在水体中具有良好的砷吸附能力，但其制备工艺比较繁琐，且其吸附效果的获得对锰的依赖性较大，且当用于气相砷的吸附时，吸附容量和吸附效果会大大下降，并不能够取得满意的效果。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的如上问题，提供一种负载型砷吸附剂，该负载型砷吸附剂用于气相砷的脱除时，表现出了巨大的优势，其吸附容量高，能够有效对气相砷进行脱除，且本发明提供的负载型砷吸附剂制备工艺简单，成本低。
为了实现上述目的，本发明的一方面提供一种负载型砷吸附剂，该负载型砷吸附剂含有氧化铝载体以及负载在所述氧化铝载体上的铁元素；其中，在所述负载型砷吸附剂中，铁元素的X射线特征峰的最大峰强度的2θ为33.5°；以所述负载型砷吸附剂的干基重量为基准，以氧化物计的铁元素的含量在10重量％以下。
本发明的第二方面提供了一种负载型砷吸附剂的制备方法，该方法包括：
(1)将氧化铝载体在含有三价铁盐和有机酸混合液进行浸渍，浸渍的条件使得三价铁盐负载于所述氧化铝载体上，得到负载型砷吸附剂前体；
(2)将所述负载型砷吸附剂前体干燥并焙烧，得到所述负载型砷吸附剂。
本发明的第三方面还提供了如上所述的方法制备的负载型砷吸附剂。
本发明的第四方面提供如上所述的负载型砷吸附剂在砷脱除中的应用。
本发明的第五方面提供一种砷脱除的方法，该方法包括：将如上所述的负载型砷吸附剂与砷接触以对砷进行脱除。
当将本发明所述的负载型砷吸附剂用于砷尤其是气相砷的脱除时，其可高效率地对砷进行铺集，且吸附容量较高，可有效提升气相砷的吸附效率。因此，特别适用于含砷烟气的脱砷处理。此外，本发明所述的负载型砷吸附剂易于制备，且制备成本低，易于工业规模推广。
附图说明
图1是根据本发明一种具体实施方式的制备负载型砷吸附剂的流程图。
图2是根据本发明实施例1-3制备的负载型砷吸附剂的外观图。
图3是根据本发明实施例1-3制备的负载型砷吸附剂的X射线衍射分析图谱。
图4是根据本发明实施例1-3制备的负载型砷吸附剂的SEM表征图片。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本文使用的术语“气相砷”并不意在表示砷蒸汽，而是指其悬浮颗粒存在于各种气相介质中的砷，例如，悬浮于空气中的砷，悬浮于烟气中的砷等等。
第一方面，本发明提供了一种负载型砷吸附剂，该负载型砷吸附剂含有氧化铝载体以及负载在所述氧化铝载体上的铁元素；其中，在所述负载型砷吸附剂中，铁元素的X射线特征峰的最大峰强度的2θ为33.5°；以所述负载型砷吸附剂的干基重量为基准，以氧化物计的铁元素的含量在10重量％以下。
优选的，铁元素的X射线特征峰的2θ至少还包括24.0°、37.4°和54.2°，进一步优选至少还包括41.3°、50.0°、63.2°和64.6°。
本发明的发明人在研究的过程中发现，通过将如上特性的铁元素(也即铁元素的X射线特征峰的最大峰强度的2θ为33.5°，以所述负载型砷吸附剂的干基重量为基准，以氧化物计的铁元素的含量在10重量％以下，优选的，铁元素的X射线特征峰的2θ至少还包括24.0°、37.4°和54.2°，进一步优选至少还包括41.3°、50.0°、63.2°和64.6°)与X射线特征峰的最大峰强度的2θ为67.1°，优选X射线特征峰的2θ至少还包括45.6°，进一步优选至少还包括19.1°、39.5°和61.6°的氧化铝组合时，能够取得协同的效应，也即，可有效提高所述负载型砷吸附剂的吸附容量，从而提高气相砷的吸附效率。
根据本发明一种优选的实施方式，所述由负载型砷吸附剂含有氧化铝载体以及负载在所述氧化铝载体上的铁元素组成。
本发明的发明人在研究的过程中发现，相比于其他的常规自载体，例如，硅胶载体、活性炭载体、浮石和硅藻土等，由氧化铝载体负载铁元素后制备而成的负载型砷吸附剂对砷的脱除效率能够取得令人满意的效果，在所述氧化铝载体中，γ-氧化铝是最为优选的。更进一步优选的，所述氧化铝载体的粒径为20-70目。
优选的，以负载型砷吸附剂的干基重量为基准，以氧化物计的铁元素的含量为2-8重量％。
根据本发明的第二方面，提供了一种负载型砷吸附剂的制备方法，该方法包括：
(1)将氧化铝载体在含有三价铁盐和有机酸混合液进行浸渍，浸渍的条件使得三价铁盐负载于所述氧化铝载体上，得到负载型砷吸附剂前体；
(2)将所述负载型砷吸附剂前体干燥并焙烧，得到所述负载型砷吸附剂。
根据本发明，所述三价铁盐可以为现有技术中常规使用的各种三价铁盐，例如，可以为氯化铁、硝酸铁和硫酸铁中的一种或多种。
根据本发明，优选的，所述氧化铝载体为γ-Al2O3，当将其与如上所述的特定铁盐和制备步骤相结合时，所制备的吸附剂能够取得更加优异的效果。
其中，当用于制备所述负载型砷吸附剂时，为了更加有利于在所述载体上的吸附，所述三价铁盐优选以溶液的状态存在，所述溶液的溶度可以在较宽的范围内进行选择，例如可以为10-70重量％的水溶液，更具体的可以为10重量％、20重量％、30重量％、40重量％、50重量％、60重量％、70重量％，以及这些点值中的任意两个所构成的范围内的任意值。
如图1所示的本发明一种优选的实施方式，在将所述载体用于负载型砷吸附剂的制备之前，先将所述载体与醇接触以对所述载体进行活化。所述与醇接触可以通过将醇洗的方式完成，例如，将所述载体在醇溶液中进行振荡，之后再进行加热处理以使醇挥发掉。在醇中进行振荡之后再进行加热以使醇挥发的操作可以重复进行，例如，可以重复进行2-5次。其中，所述醇可以为甲醇、乙醇、丙醇和丙二醇中的至少一种。
本发明的发明人在研究的过程中发现，所述载体以及三价铁盐在有机酸溶液中进行负载能够有效的提高负载效率，从而得到性能优异的负载型砷吸附剂，因此实现了本发明的发明目的。这可能是因为，所述三价铁盐能够在有机酸中更好的分散，从而使得三价铁盐更加易于负载于所述载体上。
其中，所述有机酸可以为现有的具有如上作用的有机酸，例如，可以为但不限于柠檬酸、乳酸、甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、辛酸、己二酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸、马来酸、酒石酸、苯甲酸、苯乙酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、戊酸、己酸、癸酸、硬脂酸、软脂酸和丙烯酸。优选的，所述有机酸为柠檬酸、乙二酸、丙二酸和丁二酸中的至少一种，其中，以柠檬酸更加优选。
根据本发明，所述三价铁盐、氧化铝载体和有机酸的用量可以在较宽的范围内进行调整，优选的，为了获得性能更加优异的负载型砷吸附剂，基于100重量份的三价铁盐，用于制备所述负载型砷吸附剂的载体的用量为10-400重量份，更优选为50-380重量份(具体可以50重量份、75重量份、100重量份、125重量份、150重量份、175重量份、200重量份、225重量份、250重量份、275重量份、300重量份、325重量份、350重量份、380重量份，以及这些点值中的任意两个所构成的范围内的任意值)，用于制备所述负载型砷吸附剂的有机酸的用量为0.5-20重量份，更优选为1-10重量份(具体可以为1重量份、2重量份、3重量份、4重量份、5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、10重量份，以及这些点值中的任意两个所构成的范围内的任意值)。
根据本发明，将三价铁盐、氧化铝载体和有机酸制备成负载型砷吸附剂的方法没有特别的限定，例如，可以简单的将各原料在溶剂中进行混合，并通过浸渍使得所述三价铁盐吸附到所述载体上即可。但本发明的发明人在研究的过程中发现，当所述三价铁盐吸附到所述载体上后，通过进一步焙烧，可以制得性能更加优异的负载型砷吸附剂。
其中，如上所述的，当所述使用的三价铁盐优选为水溶液时，所述浸渍相当于在溶液中进行浸渍。所述浸渍的方式本发明并没有特别的限制，只要能够使得所述三价铁盐负载在所述载体上即可。如图1所示的，根据本发明一种优选的实施方式，所述浸渍优选在超声波的条件下进行，所述超声时间为2-10小时，优选3-6小时，温度为40-80℃，优选为40-60℃。
根据本发明，对所述负载型砷吸附剂前体进行干燥的方法也没有特别的限制，例如，可以在干燥箱中进行加热干燥，温度可以为70-150℃，优选为90-120℃。更加优选的，为了进一步提高干燥的效果，在干燥前，还对步骤(1)获得的所述负载型砷吸附剂前体进行固液分离，例如，所述固液分离的方法可以为过滤、离心等常规的方法。根据本发明一种优选的实施方式，通过布氏漏斗进行过滤分离，并在分离的过程中使用真空泵抽滤。
根据本发明，所述焙烧的温度可以为500-1000℃(具体可以为500℃、600℃、700℃、800℃、900℃、1000℃，以及这些点值中的任意两个所构成的范围内的任意值)，时间可为2-8小时(2小时、3小时、4小时、5小时、6小时、7小时、8小时，以及这些点值中的任意两个所构成的范围内的任意值)。
第三方面，还提供了由如上所述的方法制备的负载型砷吸附剂。
第四方面，本发明提供了如上所述的负载型砷吸附剂在砷脱除中的应用。
第四方面，本发明提供了一种砷脱除的方法，该方法包括：将如上所述的负载型砷吸附剂与砷接触以对砷进行脱除。
根据本发明，所述负载型砷吸附剂与砷可以以任意的方式进行接触，优选的，将所述负载型砷吸附剂置于固定床反应器中，将含砷媒介以流体的形式引入到固定床反应器中与所述负载型砷吸附剂接触，从而完成对砷的吸附。其中，所述吸附的温度为500-1000℃，具体可以为500℃、600℃、700℃、800℃、900℃、1000℃，以及这些点值中的任意两个所构成的范围内的任意值。所述含砷媒介以流体的流速可以为100-300mL/min。
根据本发明，所述砷优选为悬浮状态存在的砷，例如，烟气中的砷(含砷烟气)，空气中的悬浮砷(含砷空气)等。
实施例
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
其中，X射线衍射分析图谱通过岛津X射线衍射仪XRD－6100获得；
SEM表征图谱通过购自日本电子株式会社(JEOL)型号为JIB-4700F扫描电镜获得。
实施例1
本实施例用于说明本发明提供的负载型砷吸附剂的制备方法
(1)将粒径为26-32目的γ-Al2O3置于乙醇溶液中进行振荡，30min后取出175℃热风干燥30min，温度降至室温(通常指20-40℃)后，再次将γ-Al2O3置于乙醇溶液中进行振荡清洗。重复此步骤3次。
(2)配制50wt.％的硝酸铁溶液，按硝酸铁与柠檬酸的质量比为1:0.05称量一定质量的柠檬酸倒入该溶液中。称量30g的步骤(1)处理后的γ-Al2O3载体倒入80mL的加入有柠檬酸的硝酸铁溶液中，得到混合物。
(3)将步骤(2)的混合液置于超声波振荡器中进行超声波浸渍，设置超声波振荡器水温50℃，4h后取出。将浸渍后的样品倒入布氏漏斗中进行真空抽滤尽干。将抽滤尽干的样品置于热风干燥箱中进行初步干燥，干燥条件为115℃干燥12h。取出干燥后的样品于700℃焙烧活化4h，得到本发明的负载型砷吸附剂A1，以氧化物计的铁元素的含量为6重量％。其外观见图2b、X射线衍射分析图谱见图3b、SEM表征见图4b。
由X射线衍射分析图谱可见，所述制备的负载型砷吸附剂A1铁元素的X射线特征峰的2θ包括24.0°、33.5°、37.4°、41.3°、50.0°、54.2°、63.2°和64.6°，氧化铝的X射线特征峰的2θ包括19.1°、39.5°、45.6°、61.6°和67.1°。其中，铁元素的X射线特征峰的最大峰强度的2θ在33.5°，氧化铝的X射线特征峰的最大峰强度的2θ在67.1°。
实施例2
本实施例用于说明本发明提供的负载型砷吸附剂的制备方法
(1)将粒径为60-70目的γ-Al2O3置于乙醇溶液中进行振荡，30min后取出175℃热风干燥30min，温度降至室温(通常指20-40℃)后，再次将γ-Al2O3置于乙醇溶液中进行振荡清洗。重复此步骤3次。
(2)配制10wt.％的氯化铁溶液，按硝酸铁与乙二酸的质量比为1:0.01称量一定质量的乙二酸倒入该溶液中。称量30g的步骤(1)处理后的γ-Al2O3载体倒入80mL的加入有乙二酸的氯化铁溶液中，得到混合物。
(3)将步骤(2)的混合液置于超声波振荡器中进行超声波浸渍，设置超声波振荡器水温60℃，3h后取出。将浸渍后的样品倒入布氏漏斗中进行真空抽滤尽干。将抽滤尽干的样品置于热风干燥箱中进行初步干燥，干燥条件为115℃干燥12h。取出干燥后的样品于800℃焙烧活化5h，得到本发明的负载型砷吸附剂A2，以氧化物计的铁元素的含量为2重量％。其外观见图2c、X射线衍射分析图谱见图3c、SEM表征见图4c。
由X射线衍射分析图谱可见，所述制备的负载型砷吸附剂A1铁元素的X射线特征峰的2θ包括24.0°、33.5°、37.4°、41.3°、50.0°、54.2°、63.2°和64.6°，氧化铝的X射线特征峰的2θ包括19.1°、37.2°、39.5°、45.6°、61.6°和67.1°。其中，铁元素的X射线特征峰的最大峰强度的2θ在33.5°，氧化铝的X射线特征峰的最大峰强度的2θ在67.1°。
实施例3
本实施例用于说明本发明提供的负载型砷吸附剂的制备方法
(1)将粒径为30-50目的γ-Al2O3置于乙醇溶液中进行振荡，30min后取出175℃热风干燥30min，温度降至室温(通常指20-40℃)后，再次将γ-Al2O3置于乙醇溶液中进行振荡清洗。重复此步骤3次。
(2)配制70wt.％的硫酸铁溶液，按硝酸铁与丙二酸的质量比为1:0.1称量一定质量的柠丙二酸入该溶液中。称量30g的步骤(1)处理后的γ-Al2O3载体倒入80mL的加入有丙二酸的硫酸铁溶液中，得到混合物。
(3)将步骤(2)的混合液置于超声波振荡器中进行超声波浸渍，设置超声波振荡器水温40℃，6h后取出。将浸渍后的样品倒入布氏漏斗中进行真空抽滤尽干。将抽滤尽干的样品置于热风干燥箱中进行初步干燥，干燥条件为115℃干燥12h。取出干燥后的样品于600℃焙烧活化7h，得到本发明的负载型砷吸附剂A3，以氧化物计的铁元素的含量为8重量％。其外观见图2a、X射线衍射分析图谱见图3a、SEM表征见图4a。
由X射线衍射分析图谱可见，所述制备的负载型砷吸附剂A1铁元素的X射线特征峰的2θ包括24.0°、33.5°、37.4°、41.3°、50.0°、54.2°、63.2°和64.6°，氧化铝的X射线特征峰的2θ包括19.1°、37.2°、39.5°、45.6°、61.6°和67.1°。其中，铁元素的X射线特征峰的最大峰强度的2θ在33.5°，氧化铝的X射线特征峰的最大峰强度的2θ在67.1°。
实施例4
本实施例用于说明本发明提供的负载型砷吸附剂的制备方法
按照实施例1的方式进行负载型砷吸附剂A4的制备，不同的是，不进行氧化铝载体的醇洗步骤。
实施例5
本实施例用于说明本发明提供的负载型砷吸附剂的制备方法
按照实施例1的方式进行负载型砷吸附剂A5的制备，不同的是，将γ-Al2O3替换为α-氧化铝。由X射线衍射分析图谱显示，氧化铝X射线特征峰的2θ不包括45.6°、19.1°、39.5°和61.6°，以及最大特征峰的最大峰强度的2θ不为67.1°。
对比例1
按照实施例1的方式进行负载型砷吸附剂D1的制备，不同的是，将柠檬酸替换为聚乙二醇。
对比例2
本对比例用于说明本发明提供的负载型砷吸附剂D2的制备方法，不同的是，使用盐酸替换有机酸，并使得pH值相同。
对比例3
本对比例用于说明本发明提供的负载型砷吸附剂D3的制备方法，不同的是，使用二氯化铁替换三氯化铁。
对比例4
按照实施例1的方式进行负载型砷吸附剂D4的制备，不同的是，所用载体为活性炭载体。
对比例5
按照实施例1的方式进行负载型砷吸附剂D5的制备，不同的是，所用载体为赤泥。
对比例6
按照实施例1的方式进行负载型砷吸附剂D6的制备，不同的是，按照实施例1的步骤对氧化铝载体进行清洗，之后取与实施例1等量的氧化铝载体、硝酸铁、柠檬酸以及相当于100重量份的氧化铝载体，3重量份的羧甲基纤维素钠混合，在真空练泥挤出机中真空练泥2-3次后挤出成型，之后按照与实施例1相同的条件进行干燥和焙烧。
对比例7
按照实施例1的方式进行负载型砷吸附剂D7的制备，不同的是，不进行焙烧步骤。
测试例1-12
将0.2g如上实施例和对比例制得的负载型砷吸附剂置于固定床反应器上进行烟气中砷的吸附剂实验。设置含砷烟气流流速为200mL/min，气相砷浓度为40ppb，吸附时间设定为90min，吸附床层温度设置为600℃。对吸附后的含砷吸附剂进行混酸(王水)消解，消解液经稀释后使用原子荧光光谱仪(购自北京恒通瑞利，型号SK-乐析)测试液体含砷量，最终测得该吸附剂吸附容量，并得出吸附的砷量，计算吸附率，结果见表1。
其中，吸附率＝负载型砷吸附剂吸附砷量/烟气中的砷量*100％
测试例13-14
将0.2g如上实施例1和对比例6制得的负载型砷吸附剂置于固定床反应器上进行烟气中砷的吸附剂实验。设置含砷烟气流流速为200mL/min，气相砷浓度为40ppb，吸附时间设定为90min，吸附床层温度设置为150℃。对吸附后的含砷吸附剂进行混酸(王水)消解，消解液经稀释后使用原子荧光光谱仪测试液体含砷量，最终测得该吸附剂吸附容量，并得出吸附的砷量，计算吸附率，结果见表1。
其中，吸附率＝负载型砷吸附剂吸附砷量/烟气中的砷量*100％
表1
实施例编号 负载型砷吸附剂 吸附容量(mg/g) 吸附率(％)
测试例1 A1 3.88 95
测试例2 A2 3.52 94
测试例3 A3 3.70 96
测试例4 A4 3.44 85
测试例5 A5 2.96 80
测试例6 D1 1.26 35
测试例7 D2 1.94 54
测试例8 D3 1.15 32
测试例9 D4 1.87 52
测试例10 D5 2.02 56
测试例11 D6 2.15 62
测试例12 D7 1.97 35
测试例13 A1 0.97 27
测试例14 D6 0.32 12
通过表1的结果可以看出，相比于对比例1-7制备的负载型砷吸附剂，采用本发明的负载型砷吸附剂能够更好的实现对砷的吸附。且吸附容量较高，在短时间内可有效的将气相砷脱除。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种负载型砷吸附剂，其特征在于，该负载型砷吸附剂含有氧化铝载体以及负载在所述氧化铝载体上的铁元素；其中，在所述负载型砷吸附剂中，铁元素的X射线特征峰的最大峰强度的2θ为33.5°；以所述负载型砷吸附剂的干基重量为基准，以氧化物计的铁元素的含量在10重量％以下。
2.根据权利要求1所述的负载型砷吸附剂，其中，在所述负载型砷吸附剂中，铁元素的X射线特征峰的2θ至少还包括24.0°、37.4°和54.2°；进一步优选至少还包括41.3°、50.0°、63.2°和64.6°。
3.根据权利要求1-3中任意一项所述的负载型砷吸附剂，其中，氧化铝的X射线特征峰的最大峰强度的2θ为67.1°；
优选的，在所述负载型砷吸附剂中，氧化铝的X射线特征峰的2θ还包括45.6°；进一步优选还包括19.1°、39.5°和61.6°。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的负载型砷吸附剂，其中，所述氧化铝载体为γ-Al2O3载体。
5.根据权利要求1所述的负载型砷吸附剂，其中，以负载型砷吸附剂的干基重量为基准，以氧化物计的铁元素的含量为2-8重量％。
6.一种负载型砷吸附剂的制备方法，其特征在于，该方法包括：
(1)将氧化铝载体在含有三价铁盐和有机酸混合液进行浸渍，浸渍的条件使得三价铁盐负载于所述氧化铝载体上，得到负载型砷吸附剂前体；
(2)将所述负载型砷吸附剂前体干燥并焙烧，得到所述负载型砷吸附剂。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述浸渍为超声波浸渍，所述超声浸渍的条件包括：温度为40-80℃，时间为2-10小时。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，所述焙烧的温度为500-1000℃，时间为2-8小时。
9.根据权利要求6所述的方法，其中，所述三价铁盐选自氯化铁、硝酸铁和硫酸铁中的至少一种；
优选的，所述氧化铝载体为γ-Al2O3载体。
10.根据权利要求6所述的方法，其中，所述有机酸选自柠檬酸、乳酸、甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、辛酸、己二酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸、马来酸、酒石酸、苯甲酸、苯乙酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、戊酸、己酸、癸酸、硬脂酸、软脂酸和丙烯酸中的至少一种；
优选的，所述有机酸为柠檬酸。
11.根据权利要求6所述的方法，其中，基于100重量份的三价铁盐，所述氧化铝载体的用量为10-400重量份，所述有机酸的用量为0.5-20重量份。
12.根据权利要求6所述的方法，其中，在对所述氧化铝载体进行浸渍前，还包括对所述氧化铝载体进行醇洗的步骤；
优选的，所述醇为乙醇。
13.权利要求6-12中任意一项所述的方法制备的负载型砷吸附剂。
14.权利要求1-5和13中任意一项所述的负载型砷吸附剂在砷脱除中的应用。
15.一种砷脱除的方法，其特征在于，该方法包括：将权利要求1-5和13中任意一项所述的负载型砷吸附剂与砷接触以对砷进行脱除。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述砷为气相砷，对砷脱除的温度为500-1000℃。
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