CN106186114A - 一种环境重金属捕捉剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种环境重金属捕捉剂，由以下重量份数的原料制成：有机捕捉剂2‑5重量份，辅助剂1‑5重量份，促进剂5‑13重量份，硅酸钠8‑16重量份，硫氢化钠10‑14重量份，三聚硫嗪酸三钠2‑7重量份，硫类化合物1‑6重量份，二硫化碳8‑14重量份，乙二胺2‑3重量份，三聚磷酸钠2‑7重量份，蒸馏水15‑58重量份；与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：通过物料间的协同作用，对重金属离子有很好的捕集能力，沉淀较快，污水经过处理后，固液分离快速、简便；本捕捉剂不仅具有强大的螯合力，能有效地与重金属发生化学反应生成不溶物，具有絮凝粗大，沉淀快，后处理容易，稳定无毒，没有二次公害等特点，可广泛用于各种废水处理中。

Description

一种环境重金属捕捉剂
技术领域
本发明是一种环境重金属捕捉剂，属于污水处理技术领域。
背景技术
随着科技的发展，含重金属离子的工业污水量也越来越大，环境的污染也越来越严重。含重金属离子的污水主要来源于机械加工、矿山开采、金属冶炼、电子行业和部分化工行业。人体摄入过量的重金属时，重金属会积累在体内，造成急性或慢性的中毒。例如金属铜过量会导致黄疸胰腺炎、红血球中毒、食道问题和贫血症。铅过量会导致肾病、神经痛、麻风病等。砷过量会导致神经炎、急性中毒甚至死亡等。镉过量会导致骨骼变形，腰背痛、中毒、红血球病变等。钙过量会导致结石症、痛风等。汞过量会导致神经中毒症、精神紊乱、疯狂、痉挛乃至死亡。铬过量会导致肾脏慢性中毒，造成肾功能紊乱、癌等。重金属在水中不能被分解，人饮用后毒性放大，与水中的其他毒素结合生成毒性更大的有机物。
近年来人们对重金属污水处理的研究十分重视，开发出许多处理重金属污水的方法。较典型的方法有化学沉淀、电解、离子交换、膜处理、溶剂萃取和置换等等。在所有的处理方法中，化学沉淀法的处理成本最低、操作最简单，所以是一般污水处理的首选方法。氧化还原法、铁氧体法等、是一种传统和应用广泛的处理电镀废水方法、具有投资少、处理成本低、操作简单等特点，适用于各类电镀金属废水处理，但化学法的最大不足之处，随着排放标准提高，化学法出水很难稳定达标。
其中，重金属捕捉剂是一种与重金属离子强力螯合的化工药剂，因能在常温和很宽的 pH 值条件范围内，与废水中的 Cu2+、Cd2+、Hg2+、Pb2+、Mn2+、Ni2+、 Zn2+、Cr3+等各种重金属离子进行化学反应，并在短时间内迅速生成不溶性、低含水量、容易过滤去除的絮状沉淀，从而达到从污水中去除重金属离子的目的因而被广泛利用。
目前在实际研究应用较多的重金属捕捉剂主要有两类 ：黄原酸酯类和二硫代胺基甲酸盐类衍生物(DTC类)，而DTC类衍生物是应用最广泛的。主要合成途径有两种：一种是含有螯合基的单体经过加聚、缩聚、逐步聚合或开环聚合等方法制取；另一种是利用合成的或天然的高分，通过高分子化学反应引入具有螯合功能的链基来合成。但是这些重金属捕捉剂去除金属离子不够彻底，尤其是除其他重金属的同时不能去除 Cd2+和 Cr 6+这两种金属离子。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种环境重金属捕捉剂，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种环境重金属捕捉剂，由以下重量份数的原料制成：有机捕捉剂2-5重量份，辅助剂1-5重量份，促进剂5-13重量份，硅酸钠8-16重量份，硫氢化钠10-14重量份，三聚硫嗪酸三钠2-7重量份，硫类化合物1-6重量份，二硫化碳8-14重量份，乙二胺2-3重量份，三聚磷酸钠2-7重量份，蒸馏水15-58重量份。
进一步地，所述有机捕捉剂为一种羧甲基纤维素钠。
进一步地，所述辅助剂为聚丙烯酰胺以及硫化钠中的一种或多种。
进一步地，所述辅助剂为聚丙烯酰胺以及硫化钠构成的混合物，其中聚丙烯酰胺占60-70%，硫化钠占30-40%。
进一步地，所述促进剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡以及CT-E229中的一种。
进一步地，所述促进剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡以及CT-E229的混合物，其中二月桂酸二丁基锡占20-37%，辛酸亚锡占15-18%，CT-E229占45-65%。
进一步地，每100重量份的原料中含有有机捕捉剂2重量份，每100重量份的原料中含有辅助剂5重量份，每100重量份的原料中含有促进剂5重量份，每100重量份的原料中含有硅酸钠16重量份，每100重量份的原料中含有硫氢化钠10重量份，每100重量份的原料中含有三聚硫嗪酸三钠2重量份，每100重量份的原料中含有硫类化合物6重量份，每100重量份的原料中含有二硫化碳8重量份，每100重量份的原料中含有乙二胺2重量份，每100重量份的原料中含有三聚磷酸钠7重量份，每100重量份的原料中含有蒸馏水37重量份。
进一步地，每100重量份的原料中含有有机捕捉剂2重量份，每100重量份的原料中含有聚丙烯酰胺3重量份，每100重量份的原料中含有硫化钠2重量份，每100重量份的原料中含有二月桂酸二丁基锡1.5重量份，每100重量份的原料中含有辛酸亚锡0.75重量份，每100重量份的原料中含有CT-E229为2.75重量份，每100重量份的原料中含有硅酸钠16重量份，每100重量份的原料中含有硫氢化钠10重量份，每100重量份的原料中含有三聚硫嗪酸三钠2重量份，每100重量份的原料中含有硫类化合物6重量份，每100重量份的原料中含有二硫化碳8重量份，每100重量份的原料中含有乙二胺2重量份，每100重量份的原料中含有三聚磷酸钠7重量份，每100重量份的原料中含有蒸馏水37重量份。
本发明的有益效果：本发明的一种环境重金属捕捉剂，通过物料间的协同作用，对重金属离子有很好的捕集能力。沉淀较快，污水经过处理后，固液分离快速、简便 ；本重金属捕捉剂不仅具有强大的螯合力，能有效地与重金属发生化学反应生成不溶物，几乎能吸附所有的重金属，包括 Cu2+、Cd2+、Hg2+、Pb2+、Mn2+、Ni2+、Zn2+、Cr3+等各种重金属，尤其是还能去除部分 COD、氨氮、磷、Cd2+和 Cr 6+。具有絮凝粗大，沉淀快，后处理容易，稳定无毒，没有二次公害等特点，可广泛用于各种废水处理中。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
本发明提供一种技术方案：一种环境重金属捕捉剂，由以下重量份数的原料制成：有机捕捉剂2-5重量份，辅助剂1-5重量份，促进剂5-13重量份，硅酸钠8-16重量份，硫氢化钠10-14重量份，三聚硫嗪酸三钠2-7重量份，硫类化合物1-6重量份，二硫化碳8-14重量份，乙二胺2-3重量份，三聚磷酸钠2-7重量份，蒸馏水15-58重量份。
有机捕捉剂为一种羧甲基纤维素钠。
辅助剂为聚丙烯酰胺以及硫化钠中的一种或多种。
做为本发明的一个实施例：辅助剂为聚丙烯酰胺以及硫化钠构成的混合物，其中聚丙烯酰胺占60-70%，硫化钠占30-40%。
促进剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡以及CT-E229中的一种。
做为本发明的一个实施例：促进剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡以及CT-E229的混合物，其中二月桂酸二丁基锡占20-37%，辛酸亚锡占15-18%，CT-E229占45-65%。
做为本发明的一个实施例：每100重量份的原料中含有有机捕捉剂2重量份，每100重量份的原料中含有辅助剂5重量份，每100重量份的原料中含有促进剂5重量份，每100重量份的原料中含有硅酸钠16重量份，每100重量份的原料中含有硫氢化钠10重量份，每100重量份的原料中含有三聚硫嗪酸三钠2重量份，每100重量份的原料中含有硫类化合物6重量份，每100重量份的原料中含有二硫化碳8重量份，每100重量份的原料中含有乙二胺2重量份，每100重量份的原料中含有三聚磷酸钠7重量份，每100重量份的原料中含有蒸馏水37重量份。
做为本发明的一个实施例：每100重量份的原料中含有有机捕捉剂2重量份，每100重量份的原料中含有聚丙烯酰胺3重量份，每100重量份的原料中含有硫化钠2重量份，每100重量份的原料中含有二月桂酸二丁基锡1.5重量份，每100重量份的原料中含有辛酸亚锡0.75重量份，每100重量份的原料中含有CT-E229为2.75重量份，每100重量份的原料中含有硅酸钠16重量份，每100重量份的原料中含有硫氢化钠10重量份，每100重量份的原料中含有三聚硫嗪酸三钠2重量份，每100重量份的原料中含有硫类化合物6重量份，每100重量份的原料中含有二硫化碳8重量份，每100重量份的原料中含有乙二胺2重量份，每100重量份的原料中含有三聚磷酸钠7重量份，每100重量份的原料中含有蒸馏水37重量份。
做为本发明的一个实施例：通过物料间的协同作用，对重金属离子有很好的捕集能力。沉淀较快，污水经过处理后，固液分离快速、简便 ；本重金属捕捉剂不仅具有强大的螯合力，能有效地与重金属发生化学反应生成不溶物，几乎能吸附所有的重金属，包括 Cu2+、Cd2+、Hg2+、Pb2+、Mn2+、Ni2+、Zn2+、Cr3+等各种重金属，尤其是还能去除部分 COD、氨氮、磷、Cd2+和 Cr 6+。具有絮凝粗大，沉淀快，后处理容易，稳定无毒，没有二次公害等特点，可广泛用于各种废水处理中。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种环境重金属捕捉剂，其特征在于：由以下重量份数的原料制成：有机捕捉剂2-5重量份，辅助剂1-5重量份，促进剂5-13重量份，硅酸钠8-16重量份，硫氢化钠10-14重量份，三聚硫嗪酸三钠2-7重量份，硫类化合物1-6重量份，二硫化碳8-14重量份，乙二胺2-3重量份，三聚磷酸钠2-7重量份，蒸馏水15-58重量份。
2.根据权利要求1所述的一种环境重金属捕捉剂，其特征在于：所述有机捕捉剂为一种羧甲基纤维素钠。
3.根据权利要求1所述的一种环境重金属捕捉剂，其特征在于：所述辅助剂为聚丙烯酰胺以及硫化钠中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的一种环境重金属捕捉剂，其特征在于：所述辅助剂为聚丙烯酰胺以及硫化钠构成的混合物，其中聚丙烯酰胺占60-70%，硫化钠占30-40%。
5.根据权利要求1所述的一种环境重金属捕捉剂，其特征在于：所述促进剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡以及CT-E229中的一种。
6.根据权利要求5所述的一种环境重金属捕捉剂，其特征在于：所述促进剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡以及CT-E229的混合物，其中二月桂酸二丁基锡占20-37%，辛酸亚锡占15-18%，CT-E229占45-65%。
7.根据权利要求1所述的一种环境重金属捕捉剂，其特征在于：每100重量份的原料中含有有机捕捉剂2重量份，每100重量份的原料中含有辅助剂5重量份，每100重量份的原料中含有促进剂5重量份，每100重量份的原料中含有硅酸钠16重量份，每100重量份的原料中含有硫氢化钠10重量份，每100重量份的原料中含有三聚硫嗪酸三钠2重量份，每100重量份的原料中含有硫类化合物6重量份，每100重量份的原料中含有二硫化碳8重量份，每100重量份的原料中含有乙二胺2重量份，每100重量份的原料中含有三聚磷酸钠7重量份，每100重量份的原料中含有蒸馏水37重量份。
8.根据权利要求4或5或7所述的一种环境重金属捕捉剂，其特征在于：每100重量份的原料中含有有机捕捉剂2重量份，每100重量份的原料中含有聚丙烯酰胺3重量份，每100重量份的原料中含有硫化钠2重量份，每100重量份的原料中含有二月桂酸二丁基锡1.5重量份，每100重量份的原料中含有辛酸亚锡0.75重量份，每100重量份的原料中含有CT-E229为2.75重量份，每100重量份的原料中含有硅酸钠16重量份，每100重量份的原料中含有硫氢化钠10重量份，每100重量份的原料中含有三聚硫嗪酸三钠2重量份，每100重量份的原料中含有硫类化合物6重量份，每100重量份的原料中含有二硫化碳8重量份，每100重量份的原料中含有乙二胺2重量份，每100重量份的原料中含有三聚磷酸钠7重量份，每100重量份的原料中含有蒸馏水37重量份。
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