本发明属于化学技术领域，具体涉及一种氢氟酸中砷的去除方法。
背景技术：
氢氟酸是一种重要的工业酸，其腐蚀性极强，能够雕刻玻璃，因而在光伏产业及集成电路产业中被用作玻璃的减薄液或是芯片的蚀刻液。目前，氢氟酸通常是由浓硫酸和萤石反应而得。由于萤石矿中含有的三价砷元素(As3+)会与氢氟酸发生共沸反应，难于被分离出来，因而制得的氢氟酸中常含有砷杂质，砷浓度太高会限制氢氟酸的应用效果。
现有技术中，常见的除砷工艺有两种，其一是通过高锰酸钾将氢氟酸中的三价砷氧化成五价砷，其二是通过氟气氧化氢氟酸中的三价砷氧化。然而，高锰酸钾为易爆化学品，氟气为有毒化学品，两在使用过程中都存在一定的安全隐患。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种氢氟酸中砷的去除方法，该法简单安全，便于推广应用。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种氢氟酸中砷的去除方法，包括如下步骤：
(1)向硫酸-硝酸混合液中加入石墨烯纳米片，分散、搅拌、加热6～12小时，然后过滤并用去离子水润洗产物，得到氧化石墨烯纳米片；
(2)向乙醇溶液中依次加入聚乙烯吡咯烷酮和硫酸亚铁，分别搅拌至完全溶解，得到混合溶液；
(3)向混合溶液中加入氧化石墨烯纳米片，超声分散2～6小时，之后过滤并用无水乙醇洗涤，然后在50～60℃下真空干燥，得到改性氧化石墨烯；
(4)将改性氧化石墨烯添加到含砷的氢氟酸中，密封并搅拌1～24小时，然后过滤即可。
采用上述技术方案产生的有益效果在于：石墨烯纳米片经酸化改质和加铁质添加剂进行二次改质后,获得的氧化石墨烯纳米片表面带有含铁官能团,能对氢氟酸水溶液中的砷进行有效吸附並共沉降,之后将石墨烯分离出来即可实现氢氟酸中砷的去除。本发明提供的方法简单安全，易于操作，便于推广应用。
具体实施方式
以下结合实施例1-3对本发明公开的技术方案作进一步的说明。
实施例1：氢氟酸中砷的去除
(1)98％硫酸和65％硝酸按照体积比为50:50混合得到硫酸-硝酸混合液，按照体积质量比为100ml：1g向硫酸-硝酸混合液中加入石墨纳米片，超声分散，边搅拌边在80℃下水浴加热8小时，然后过滤并用去离子水润洗产物，得到氧化石墨烯纳米片；
(2)按照投加质量比例为90：0.1：5向20vt％的乙醇溶液中依次加入聚乙烯吡咯烷酮和硫酸亚铁，分别搅拌至完全溶解，得到混合溶液；
(3)向混合溶液中加入氧化石墨烯纳米片，超声分散3小时，之后过滤并用无水乙醇洗涤，然后在55℃下真空干燥，得到改性氧化石墨烯；
(4)按照5g:95ml的质量体积比将改性氧化石墨烯纳米片添加到浓度为49％的氢氟酸中，密封并搅拌16小时，过滤分离后，对氢氟酸滤液中的砷浓度进行测定，结果如表1所示。
实施例2：氢氟酸中砷的去除
(1)98％硫酸和65％硝酸按照体积比为60：40混合得到硫酸-硝酸混合液，按照体积质量比为100ml：5g向硫酸-硝酸混合液中加入石墨烯纳米片，超声分散，边搅拌边在85℃下水浴加热10小时，然后过滤并用去离子水润洗产物，得到氧化石墨烯纳米片；
(2)按照投加质量比例为85：0.5：10向40vt％的乙醇溶液中依次加入羧甲基纤维素和硫酸亚铁，分别搅拌至完全溶解，得到混合溶液；
(3)向混合溶液中加入氧化石墨烯纳米片，超声分散4小时，之后过滤并用无水乙醇洗涤，然后在60℃下真空干燥，得到改性氧化石墨烯；
(4)按照10g:90ml的质量体积比将改性氧化石墨烯纳米片添加到浓度为49％的氢氟酸中，密封并搅拌12小时，过滤分离后，对氢氟酸滤液中的砷浓度进行测定，结果如表1所示。
实施例3：氢氟酸中砷的去除
(1)98vt％硫酸和65vt％硝酸按照体积比为70：30混合得到硫酸-硝酸混合液，按照体积质量比为100ml：10g向硫酸-硝酸混合液中加入石墨烯纳米片，超声分散，边搅拌边在90℃下水浴加热12小时，然后过滤并用去离子水润洗产物，得到氧化石墨烯纳米片；
(2)按照投加质量比例为80：1：15向60vt％的乙醇溶液中依次加入聚乙二醇和硫酸亚铁，分别搅拌至完全溶解，得到混合溶液；
(3)向混合溶液中加入氧化石墨烯纳米片，超声分散2小时，之后过滤并用无水乙醇洗涤，然后在60℃下真空干燥，得到改性氧化石墨烯纳米片；
(4)按照20g:80ml的质量体积比将改性氧化石墨烯纳米片添加到浓度为49％的氢氟酸，密封并搅拌20小时，过滤分离后，对氢氟酸滤液中的砷浓度进行测定，结果如表1所示。
对比实施例1：取未经处理的浓度为49％的氢氟酸，对溶液中的砷浓度进行测定，结果如表1所示。
表1：ICP-OES测试数据表
由表1可知，采用本发明的方法能有效去除氢氟酸溶液中的砷，其去除率高达25％以上。