CN109678238A - 一种重金属捕捉剂及其制备工艺 - Google Patents

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幸建全
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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
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Abstract

本发明提供了一种重金属捕捉剂及其制备工艺，该捕捉剂包括以下重量份的组分：1～3份的A剂、2～5份的B剂以及5～7份的水；其中，所述A剂由聚乙烯二胺四乙酸、有机硫化物、硅酸钠以及硫酸铝在第一预设反应温度下反应第一预设时间生成；所述B剂由聚合氯化铝、氯化铵以及水在第二预设反应温度下反应第二预设时间生成。本发明提供的重金属捕捉剂及其制备工艺中，重金属捕捉剂较传统的重金属捕捉剂适用范围更广，性能更加稳定，有效地提升了重金属捕捉率，大大地减少了其在使用过程中地用量，同时其制备工艺简单，无需使用复杂昂贵的设备，极大地降低了操作难度，节约了制备成本。

Description

一种重金属捕捉剂及其制备工艺
技术领域
本发明涉及水中重金属处理技术领域，具体而言，涉及一种重金属捕捉剂及其制备工艺。
背景技术
我国是水资源短缺国家，在人类的生产、生活活动中会产生大量废水，为了保护环境、避免水体污染，出于废水回收利用、节约有限的水资源的目的，目前大部分废水都会经过处理进行排放或达标回用。很多金属冶炼、电子行业、采矿厂、垃圾焚烧厂、印制电路版制造厂等在生产过程中会排放含有大量重金属离子如镉、铬、铜、铅、汞、镍、银、锌等的废水，该类废水采用传统的物化和生化法处理对重金属的去除率极低，废水不能处理达标排放或回用。
目前，传统的重金属去除方法是采用化学沉淀法，通常的化学沉淀法，在中和过程中加入氢氧化钠或氢氧化钙等化学沉淀剂来沉淀重金属离子。但是由于不同的重金属离子生成氢氧化物沉淀时的最佳pH值不同，以及某些重金属离子可能与溶液中的其他离子形成络合物(增加了它在水中的溶解度)，所以处理效果往往不理想。另外，重金属离子在碱性介质中生成的氢氧化物沉淀，其一部分会在排放中随着pH值的降低而重新溶解于水中。因此，传统的化学沉淀法处理的废水残留的重金属浓度高，无法达到环保要求。
发明内容
鉴于此，本发明提出了一种重金属捕捉剂及其制备工艺，旨在解决现有的重金属捕捉剂使用范围较窄、性能不稳定，且制备工艺复杂，成本较高的问题。
一方面，本发明提出了一种重金属捕捉剂，包括以下重量份的组分：1～3份的A剂、2～5份的B剂以及5～7份的水；其中，
所述A剂由聚乙烯二胺四乙酸、有机硫化物、硅酸钠以及硫酸铝在第一预设反应温度下反应第一预设时间生成；
所述B剂由聚合氯化铝、氯化铵以及水在第二预设反应温度下反应第二预设时间生成。
进一步地，上述重金属捕捉剂中，所述A剂中聚乙烯二胺四乙酸、有机硫化物、硅酸钠以及硫酸铝的质量比为5:3:1:10。
进一步地，上述重金属捕捉剂中，所述B剂中聚合氯化铝、氯化铵以及水的质量比为2:0.5:7.5。
进一步地，上述重金属捕捉剂中，所述第一预设反应温度为40～45℃，所述第一预设反应时间为2～3h。
进一步地，上述重金属捕捉剂中，所述第二预设反应温度为30～35℃，所述第二预设反应时间为1～2h。
另一方面，本发明还提出了一种重金属捕捉剂的制备工艺，包括如下步骤：
A剂制取：将聚乙烯二胺四乙酸、有机硫化物、硅酸钠以及硫酸铝按照预设质量比依次加入反应釜中，搅拌，升温至第一预设温度，保温第一预设反应时间，反应结束后，冷却至室温即得A剂；
B剂制取：将聚合氯化铝、氯化铵以及水按照预设质量比依次加入反应釜中，搅拌，升温至第二预设温度，保温第二预设反应时间，反应结束后，冷却至室温即得B剂；
捕捉剂制取：将所述A剂、所述B剂以及水按照1-3:2-5:5-7的比例混合既得所述重金属捕捉剂。
进一步地，上述重金属捕捉剂的制备工艺中，所述A剂中聚乙烯二胺四乙酸、有机硫化物、硅酸钠以及硫酸铝的预设质量比为5:3:1:10。
进一步地，上述重金属捕捉剂的制备工艺中，所述B剂中聚合氯化铝、氯化铵以及水的预设质量比为2:0.5:7.5。
进一步地，上述重金属捕捉剂的制备工艺中，所述第一预设反应温度为40～45℃，所述第一预设反应时间为2～3h。
进一步地，上述重金属捕捉剂的制备工艺中，所述第二预设反应温度为30～35℃，所述第二预设反应时间为1～2h。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明提供的重金属捕捉剂及其制备工艺中，重金属捕捉剂较传统的重金属捕捉剂适用范围更广，性能更加稳定，有效地提升了重金属捕捉率，大大地减少了其在使用过程中地用量，同时其制备工艺简单，无需使用复杂昂贵的设备，极大地降低了操作难度，节约了制备成本。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明实施例提供的重金属捕捉剂的制备工艺流程图。
具体实施方式
为了进一步了解本发明，下面结合实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点而不是对本发明专利要求的限制。
参阅图1所示，为本发明实施里提供的重金属捕捉剂的制备工艺，其包括如下步骤：
A剂制取：将聚乙烯二胺四乙酸、有机硫化物、硅酸钠以及硫酸铝按照预设质量比依次加入反应釜中，搅拌，升温至第一预设温度，保温第一预设反应时间，反应结束后，冷却至室温即得A剂；
B剂制取：将聚合氯化铝、氯化铵以及水按照预设质量比依次加入反应釜中，搅拌，升温至第二预设温度，保温第二预设反应时间，反应结束后，冷却至室温即得B剂；
捕捉剂制取：将所述A剂、所述B剂以及水按照1-3:2-5:5-7的比例混合既得所述重金属捕捉剂。
实施例一：
A剂制取：将聚乙烯二胺四乙酸、有机硫化物、硅酸钠、硫酸铝按照质量比5:3:1:10的比例依次加入反应釜中依次加入反应釜中，搅拌，升温至40～45℃，保温2～3h，反应结束后，冷却至室温即得A剂；
B剂制取：将聚合氯化铝、氯化铵以及水按照质量比2:0.5:7.5依次加入反应釜中，搅拌，升温至30～35℃，保温1～2h，反应结束后，冷却至室温即得B剂；
捕捉剂制取：将所述A剂、所述B剂以及水按照1:2:5的比例混合既得所述重金属捕捉剂。
实施例二：
A剂制取：将聚乙烯二胺四乙酸、有机硫化物、硅酸钠、硫酸铝按照质量比5:3:1:10的比例依次加入反应釜中依次加入反应釜中，搅拌，升温至40～45℃，保温2～3h，反应结束后，冷却至室温即得A剂；
B剂制取：将聚合氯化铝、氯化铵以及水按照质量比2:0.5:7.5依次加入反应釜中，搅拌，升温至30～35℃，保温1～2h，反应结束后，冷却至室温即得B剂；
捕捉剂制取：将所述A剂、所述B剂以及水按照2:4:6的比例混合既得所述重金属捕捉剂。
实施例三：
A剂制取：将聚乙烯二胺四乙酸、有机硫化物、硅酸钠、硫酸铝按照质量比5:3:1:10的比例依次加入反应釜中依次加入反应釜中，搅拌，升温至40～45℃，保温2～3h，反应结束后，冷却至室温即得A剂；
B剂制取：将聚合氯化铝、氯化铵以及水按照质量比2:0.5:7.5依次加入反应釜中，搅拌，升温至30～35℃，保温1～2h，反应结束后，冷却至室温即得B剂；
捕捉剂制取：将所述A剂、所述B剂以及水按照3:5:7的比例混合既得所述重金属捕捉剂。
以上各实施例中的重金属捕捉剂与市售重金属捕捉剂的重金属去除率见下表1.
表1
重金属捕捉剂 重金属去除率(％)
实施例1 92.9
实施例2 91.4
实施例3 92.1
市售重金属捕捉剂 89.4
本发明提供的重金属捕捉剂及其制备工艺中，重金属捕捉剂较传统的重金属捕捉剂适用范围更广，性能更加稳定，有效地提升了重金属捕捉率，大大地减少了其在使用过程中地用量，同时其制备工艺简单，无需使用复杂昂贵的设备，极大地降低了操作难度，节约了制备成本。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种重金属捕捉剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：1～3份的A剂、2～5份的B剂以及5～7份的水；其中，
所述A剂由聚乙烯二胺四乙酸、有机硫化物、硅酸钠以及硫酸铝在第一预设反应温度下反应第一预设时间生成；
所述B剂由聚合氯化铝、氯化铵以及水在第二预设反应温度下反应第二预设时间生成。
2.根据权利要求1所述的重金属捕捉剂，其特征在于，所述A剂中聚乙烯二胺四乙酸、有机硫化物、硅酸钠以及硫酸铝的质量比为5:3:1:10。
3.根据权利要求1所述的重金属捕捉剂，其特征在于，所述B剂中聚合氯化铝、氯化铵以及水的质量比为2:0.5:7.5。
4.根据权利要求1所述的重金属捕捉剂，其特征在于，所述第一预设反应温度为40～45℃，所述第一预设反应时间为2～3h。
5.根据权利要求1所述的重金属捕捉剂，其特征在于，所述第二预设反应温度为30～35℃，所述第二预设反应时间为1～2h。
6.一种重金属捕捉剂的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
A剂制取：将聚乙烯二胺四乙酸、有机硫化物、硅酸钠以及硫酸铝按照预设质量比依次加入反应釜中，搅拌，升温至第一预设温度，保温第一预设反应时间，反应结束后，冷却至室温即得A剂；
B剂制取：将聚合氯化铝、氯化铵以及水按照预设质量比依次加入反应釜中，搅拌，升温至第二预设温度，保温第二预设反应时间，反应结束后，冷却至室温即得B剂；
捕捉剂制取：将所述A剂、所述B剂以及水按照1-3:2-5:5-7的比例混合既得所述重金属捕捉剂。
7.根据权利要求6所述的重金属捕捉剂的制备工艺，其特征在于，所述A剂中聚乙烯二胺四乙酸、有机硫化物、硅酸钠以及硫酸铝的预设质量比为5:3:1:10。
8.根据权利要求6所述的重金属捕捉剂的制备工艺，其特征在于，所述B剂中聚合氯化铝、氯化铵以及水的预设质量比为2:0.5:7.5。
9.根据权利要求6所述的重金属捕捉剂的制备工艺，其特征在于，所述第一预设反应温度为40～45℃，所述第一预设反应时间为2～3h。
10.根据权利要求7所述的重金属捕捉剂的制备工艺，其特征在于，所述第二预设反应温度为30～35℃，所述第二预设反应时间为1～2h。
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