砷及其化合物是一类具有高毒害作用的物质,对环境的危害极大,给人类的生存发展造成了严重的威胁。随着高砷产业（采矿、冶金、化工）的迅速发展,砷污染的治理已成为全球的研究热点。现行的许多方法存在着除砷效果差,砷浸出高,长期稳定性不高等弊端,砷的处置急需一种行之有效的方法。由于As0₄^3-与PO₄^3-性质相近,所以可以形成较为稳定的砷酸盐固溶体,利用无机砷化物的难溶性除砷将是最具潜力的一种方法。本论文通过水热反应制备了砷羟基磷灰石及改性的砷硅羟基磷灰石,并对影响合成的主要因素进行了讨论,制定出最佳合成方案。通过毒性浸出实验,定期测定砷的浸出浓度,对固溶体的稳定性进行了研究。研究结果如下：1、实验采用水热法,以Ca（NO₃）₂·4H₂O、（NH₄）₂HPO₄、Na₃AsO₄·12H₂O以及Si（OCH₂CH₃）₄为原料,成功制备出不同砷含量的砷羟基磷灰石（As-HA）和改性的砷硅羟基磷灰石（As-Si-HA）,并通过研究,得到最佳反应条件：水热反应温度为200℃,水热反应时间为8h,最适宜硅掺量为钙硅摩尔比为10：1（y=1）,[Ca₁₀（PO₄）_6-x-y（AsO₄）_x（SiO4）_y（OH）_2-y]。2、通过XRD、SEM、EDS、FTIR等测试手段对As-HA的晶相、化学组成和形貌等进行分析,结果表明：合成的As-HA为不规则块状晶体,As-HA与HA具有相似的晶体结构,砷的掺入未引入其他杂质相,As以AsO₄^3-的形式进入到HA晶格中,取代部分PO₄^3-,最大砷含量为27.720%。3、通过XRD、SEM、EDS、FTIR等测试手段对As-Si-HA的晶相、化学组成和形貌等进行分析,结果表明：合成的As-Si-HA为不规则块状晶体,As-Si-HA与HA具有相似的晶体结构,砷和硅的掺入未引入其他杂质相,As以As0₄^3-的形式进入到HA晶格中,取代部分PO₄^3-, Si以SiO₄^4-的形式取代部分PO₄^3-,并造成OH-的缺失,使结晶度下降。当y=1时,最大砷含量为19.928%。4、砷的浸出浓度受pH值影响很大,在酸性溶液中砷的浸出浓度最高,在中性溶液中砷的浸出浓度最低,证明固溶体在中性环境中更为稳定。5、通过比较As-HA和As-Si-HA在溶液中的砷的浸出浓度,得出As-Si-HA的砷浸出浓度更低,证明As-Si-HA比As-HA具有更稳定的结构。6、砷酸盐固溶体的砷浸出率整体较低,证明制备的固溶体具有较稳定的晶体结构,砷能以有效键合的方式嵌入到羟基磷灰石晶格中。7、通过XRD、SEM、EDS、FTIR等测试手段对溶解后的样品的晶相、化学组成和形貌等进行分析,结果表明,溶解前后固溶体的结构未发生改变。