一种重金属捕捉剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种重金属捕捉剂。
【背景技术】
[0002] 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。
[0003] 近年来人们对重金属污水处理的研宄十分重视，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。
[0004] 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+、Pb 2+、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。
[0005] 目前在实际研宄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】
[0006] 为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种重金属捕捉剂；该重金属捕捉剂 通过简单的处理可以去除所有溶解的残留重金属包括Cu2+、Cd2+、Hg2+、Pb 2+、Mn2+、Ni2+、Zn2+、 Cr3+等各种重金属，尤其是还能去除Cd 2+和Cr
[0007] 本发明是通过以下技术方案来实现的：
[0008] 一种重金属捕捉剂，包括按照重量份计算的如下原料：
[0009]
[0010] 优选，包括按照重量份计算的如下原料：
[0011]
[0012] 进一步优选，包括按照重量份计算的如下原料：
[0013]
[0014] 其中，硅酸钠（Na2O · nSi02)优选η的值取为2. 5, SiO2含量大于等于26. 0, Na2O 含量大于等于10. 2的硅酸钠，氧化硅含量越多，硅酸钠粘度增大，易于分解硬化，粘结力增 大。
[0015] 较佳地，所述有机硫化物为甲苯异硫氰酸盐和/或二烯丙基硫代亚磺酸酯。
[0016] 本发明将特定量的硅酸钠、有机硫化物、硫氢化钠、铝酸钠和水在50-60°C调配制 得重金属捕捉剂。各物料很强的离子交换能力，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；重金属捕捉剂的制备工艺简单，容易操 作。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+、Mn 2+、Ni2+、Zn2+、Cr3+等各种重金属，尤其是还能去除部 分COD、氨氮、磷、Cd2+和Cr6+。
[0017] 本发明对污水中的金属沉淀物具有良好的吸附转化稳定性，吸附后的重金属很难 重新释放到环境中去，是环境友好的重金属捕捉剂；而且具有良好的毒理学和生物学特性， 其毒性很低；同时具有良好的存储稳定性和操作安全性，无不良气味，不分解出有毒物质。 污水处理方法简单、可操作性强。
[0018] 具体的实施方式
[0019] 下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步的详细说明，以助于本领域技术人员理 解本发明。
[0020] 实施例1
[0021] 一种重金属捕捉剂，包括硅酸钠10公斤、有机硫化物30公斤、硫氢化钠10公斤、 铝酸钠5公斤和水45公斤。
[0022] 制备方法，将上述量的硅酸钠、有机硫化物、硫氢化钠、铝酸钠和水混合并于45°C 下搅拌均匀，包装制得。使用时，投放量为30ppm。
[0023] 实施例2
[0024] 一种重金属捕捉剂，包括硅酸钠15公斤、有机硫化物35公斤、硫氢化钠15公斤、 铝酸钠8公斤和水37公斤。
[0025] 制备方法，将上述量的硅酸钠、有机硫化物、硫氢化钠、铝酸钠和水混合并于40°C 下搅拌均匀，包装制得。使用时，投放量为20ppm。
[0026] 实施例3
[0027] 一种重金属捕捉剂，包括硅酸钠15公斤、有机硫化物25公斤、硫氢化钠5公斤、铝 酸钠2公斤和水53公斤。
[0028] 制备方法，将上述量的硅酸钠、有机硫化物、硫氢化钠、铝酸钠和水混合并于50°C 下搅拌均匀，包装制得。使用时，投放量为50ppm。
[0029] 实施例4
[0030] 一种重金属捕捉剂，包括硅酸钠8公斤、有机硫化物32公斤、硫氢化钠12公斤、铝 酸钠6公斤和水42公斤。
[0031] 制备方法，将上述量的硅酸钠、有机硫化物、硫氢化钠、铝酸钠和水混合并于42°C 下搅拌均匀，包装制得。使用时，投放量为30ppm。
[0032] 实施例5
[0033] 一种重金属捕捉剂，包括硅酸钠12公斤、有机硫化物28公斤、硫氢化钠8公斤、铝 酸钠3公斤和水49公斤。
[0034] 制备方法，将上述量的硅酸钠、有机硫化物、硫氢化钠、铝酸钠和水混合并于45°C 下搅拌均匀，包装制得。使用时，投放量为45ppm。
[0035] 实施例6
[0036] 一种重金属捕捉剂，包括按硅酸钠6公斤、有机硫化物26公斤、硫氢化钠公斤份、 铝酸钠2公斤和水60公斤。
[0037] 制备方法，将上述量的硅酸钠、有机硫化物、硫氢化钠、铝酸钠和水混合并于40°C 下搅拌均匀，包装制得。使用时，投放量为50ppm。
[0038] 上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本 发明权利要求所述的特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括在本发明权利要求范围 之内。
[0039] 上述重金属捕捉剂处理电镀废水，使用本发明所属捕捉剂72h处理后，镉、铜、汞、 锰、锂、铅、锌、镉的净化率分别达98. 33%、97. 62%、86. 88%、99. 0%、97. 2%和94. 9%，其 中Cr6+的去除率达到99%，出水中Cr 6+含量低于国家排放标准，达到GB21900-2008标准。
【主权项】
1. 一种重金属捕捉剂，其特征在于，包括按照重量份计算的如下原料：2. 如权利要求1所述重金属捕捉剂，其特征在于，包括按照重量份计算的如下原料：3. 如权利要求1所述重金属捕捉剂，其特征在于，包括按照重量份计算的如下原料：4. 如权利要求1、2或3中任意一项所述重金属捕捉剂，其特征在于，所述有机硫化物为 甲苯异硫氰酸盐和/或二烯丙基硫代磺酸酯。
【专利摘要】本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种重金属捕捉剂；它包括按照重量份计算的硅酸钠5～15份、有机硫化物25～35份、硫氢化钠5～15份、铝酸钠2～8份和水32～60份。本发明中各物料很强的离子交换能力，协同作用对重金属离子有很好的捕集能力；不仅沉淀较快，污水经过处理后固液分离快速、简便；而且制备工艺简单，容易操作。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。
【IPC分类】C02F1/28, C02F1/52, C02F1/62, C02F101/20
【公开号】CN104961212
【申请号】CN201510354613
【发明人】关海东, 谢玉兰
【申请人】东莞市庆海化工有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月24日