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一種環(huán)境重金屬捕捉劑的制作方法

文檔序號:11926278閱讀:1133來源:國知局

本發(fā)明是一種環(huán)境重金屬捕捉劑,屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域。



背景技術(shù):

隨著科技的發(fā)展,含重金屬離子的工業(yè)污水量也越來越大,環(huán)境的污染也越來越嚴(yán)重。含重金屬離子的污水主要來源于機(jī)械加工、礦山開采、金屬冶煉、電子行業(yè)和部分化工行業(yè)。人體攝入過量的重金屬時,重金屬會積累在體內(nèi),造成急性或慢性的中毒。例如金屬銅過量會導(dǎo)致黃疸胰腺炎、紅血球中毒、食道問題和貧血癥。鉛過量會導(dǎo)致腎病、神經(jīng)痛、麻風(fēng)病等。砷過量會導(dǎo)致神經(jīng)炎、急性中毒甚至死亡等。鎘過量會導(dǎo)致骨骼變形,腰背痛、中毒、紅血球病變等。鈣過量會導(dǎo)致結(jié)石癥、痛風(fēng)等。汞過量會導(dǎo)致神經(jīng)中毒癥、精神紊亂、瘋狂、痙攣乃至死亡。鉻過量會導(dǎo)致腎臟慢性中毒,造成腎功能紊亂、癌等。重金屬在水中不能被分解,人飲用后毒性放大,與水中的其他毒素結(jié)合生成毒性更大的有機(jī)物。

近年來人們對重金屬污水處理的研究十分重視,開發(fā)出許多處理重金屬污水的方法。較典型的方法有化學(xué)沉淀、電解、離子交換、膜處理、溶劑萃取和置換等等。在所有的處理方法中,化學(xué)沉淀法的處理成本最低、操作最簡單,所以是一般污水處理的首選方法。氧化還原法、鐵氧體法等、是一種傳統(tǒng)和應(yīng)用廣泛的處理電鍍廢水方法、具有投資少、處理成本低、操作簡單等特點,適用于各類電鍍金屬廢水處理,但化學(xué)法的最大不足之處,隨著排放標(biāo)準(zhǔn)提高,化學(xué)法出水很難穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

其中,重金屬捕捉劑是一種與重金屬離子強(qiáng)力螯合的化工藥劑,因能在常溫和很寬的 pH 值條件范圍內(nèi),與廢水中的 Cu2+、Cd2+、Hg2+、Pb2+、Mn2+、Ni2+、 Zn2+、Cr3+等各種重金屬離子進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),并在短時間內(nèi)迅速生成不溶性、低含水量、容易過濾去除的絮狀沉淀,從而達(dá)到從污水中去除重金屬離子的目的因而被廣泛利用。

目前在實際研究應(yīng)用較多的重金屬捕捉劑主要有兩類 :黃原酸酯類和二硫代胺基甲酸鹽類衍生物(DTC類),而DTC類衍生物是應(yīng)用最廣泛的。主要合成途徑有兩種:一種是含有螯合基的單體經(jīng)過加聚、縮聚、逐步聚合或開環(huán)聚合等方法制??;另一種是利用合成的或天然的高分,通過高分子化學(xué)反應(yīng)引入具有螯合功能的鏈基來合成。但是這些重金屬捕捉劑去除金屬離子不夠徹底,尤其是除其他重金屬的同時不能去除 Cd2+和 Cr 6+這兩種金屬離子。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明目的是提供一種環(huán)境重金屬捕捉劑,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn):一種環(huán)境重金屬捕捉劑,由以下重量份數(shù)的原料制成:有機(jī)捕捉劑2-5重量份,輔助劑1-5重量份,促進(jìn)劑5-13重量份,硅酸鈉8-16重量份,硫氫化鈉10-14重量份,三聚硫嗪酸三鈉2-7重量份,硫類化合物1-6重量份,二硫化碳8-14重量份,乙二胺2-3重量份,三聚磷酸鈉2-7重量份,蒸餾水15-58重量份。

進(jìn)一步地,所述有機(jī)捕捉劑為一種羧甲基纖維素鈉。

進(jìn)一步地,所述輔助劑為聚丙烯酰胺以及硫化鈉中的一種或多種。

進(jìn)一步地,所述輔助劑為聚丙烯酰胺以及硫化鈉構(gòu)成的混合物,其中聚丙烯酰胺占60-70%,硫化鈉占30-40%。

進(jìn)一步地,所述促進(jìn)劑為二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫以及CT-E229中的一種。

進(jìn)一步地,所述促進(jìn)劑為二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫以及CT-E229的混合物,其中二月桂酸二丁基錫占20-37%,辛酸亞錫占15-18%,CT-E229占45-65%。

進(jìn)一步地,每100重量份的原料中含有有機(jī)捕捉劑2重量份,每100重量份的原料中含有輔助劑5重量份,每100重量份的原料中含有促進(jìn)劑5重量份,每100重量份的原料中含有硅酸鈉16重量份,每100重量份的原料中含有硫氫化鈉10重量份,每100重量份的原料中含有三聚硫嗪酸三鈉2重量份,每100重量份的原料中含有硫類化合物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鈉7重量份,每100重量份的原料中含有蒸餾水37重量份。

進(jìn)一步地,每100重量份的原料中含有有機(jī)捕捉劑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鈉2重量份,每100重量份的原料中含有二月桂酸二丁基錫1.5重量份,每100重量份的原料中含有辛酸亞錫0.75重量份,每100重量份的原料中含有CT-E229為2.75重量份,每100重量份的原料中含有硅酸鈉16重量份,每100重量份的原料中含有硫氫化鈉10重量份,每100重量份的原料中含有三聚硫嗪酸三鈉2重量份,每100重量份的原料中含有硫類化合物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鈉7重量份,每100重量份的原料中含有蒸餾水37重量份。

本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的一種環(huán)境重金屬捕捉劑,通過物料間的協(xié)同作用,對重金屬離子有很好的捕集能力。沉淀較快,污水經(jīng)過處理后,固液分離快速、簡便 ;本重金屬捕捉劑不僅具有強(qiáng)大的螯合力,能有效地與重金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成不溶物,幾乎能吸附所有的重金屬,包括 Cu2+、Cd2+、Hg2+、Pb2+、Mn2+、Ni2+、Zn2+、Cr3+等各種重金屬,尤其是還能去除部分 COD、氨氮、磷、Cd2+和 Cr 6+。具有絮凝粗大,沉淀快,后處理容易,穩(wěn)定無毒,沒有二次公害等特點,可廣泛用于各種廢水處理中。

具體實施方式

為使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體實施方式,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

本發(fā)明提供一種技術(shù)方案:一種環(huán)境重金屬捕捉劑,由以下重量份數(shù)的原料制成:有機(jī)捕捉劑2-5重量份,輔助劑1-5重量份,促進(jìn)劑5-13重量份,硅酸鈉8-16重量份,硫氫化鈉10-14重量份,三聚硫嗪酸三鈉2-7重量份,硫類化合物1-6重量份,二硫化碳8-14重量份,乙二胺2-3重量份,三聚磷酸鈉2-7重量份,蒸餾水15-58重量份。

有機(jī)捕捉劑為一種羧甲基纖維素鈉。

輔助劑為聚丙烯酰胺以及硫化鈉中的一種或多種。

做為本發(fā)明的一個實施例:輔助劑為聚丙烯酰胺以及硫化鈉構(gòu)成的混合物,其中聚丙烯酰胺占60-70%,硫化鈉占30-40%。

促進(jìn)劑為二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫以及CT-E229中的一種。

做為本發(fā)明的一個實施例:促進(jìn)劑為二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫以及CT-E229的混合物,其中二月桂酸二丁基錫占20-37%,辛酸亞錫占15-18%,CT-E229占45-65%。

做為本發(fā)明的一個實施例:每100重量份的原料中含有有機(jī)捕捉劑2重量份,每100重量份的原料中含有輔助劑5重量份,每100重量份的原料中含有促進(jìn)劑5重量份,每100重量份的原料中含有硅酸鈉16重量份,每100重量份的原料中含有硫氫化鈉10重量份,每100重量份的原料中含有三聚硫嗪酸三鈉2重量份,每100重量份的原料中含有硫類化合物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鈉7重量份,每100重量份的原料中含有蒸餾水37重量份。

做為本發(fā)明的一個實施例:每100重量份的原料中含有有機(jī)捕捉劑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鈉2重量份,每100重量份的原料中含有二月桂酸二丁基錫1.5重量份,每100重量份的原料中含有辛酸亞錫0.75重量份,每100重量份的原料中含有CT-E229為2.75重量份,每100重量份的原料中含有硅酸鈉16重量份,每100重量份的原料中含有硫氫化鈉10重量份,每100重量份的原料中含有三聚硫嗪酸三鈉2重量份,每100重量份的原料中含有硫類化合物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鈉7重量份,每100重量份的原料中含有蒸餾水37重量份。

做為本發(fā)明的一個實施例:通過物料間的協(xié)同作用,對重金屬離子有很好的捕集能力。沉淀較快,污水經(jīng)過處理后,固液分離快速、簡便 ;本重金屬捕捉劑不僅具有強(qiáng)大的螯合力,能有效地與重金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成不溶物,幾乎能吸附所有的重金屬,包括 Cu2+、Cd2+、Hg2+、Pb2+、Mn2+、Ni2+、Zn2+、Cr3+等各種重金屬,尤其是還能去除部分 COD、氨氮、磷、Cd2+和 Cr 6+。具有絮凝粗大,沉淀快,后處理容易,穩(wěn)定無毒,沒有二次公害等特點,可廣泛用于各種廢水處理中。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點來看,均應(yīng)將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。

此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體,各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。

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