一种超支化三维结构重金属捕捉剂的制作方法

文档序号:17344694发布日期:2019-04-09 20:07阅读:258来源:国知局

本发明属于水处理领域,具体地,涉及一种超支化三维结构重金属捕捉剂。



背景技术:

在人类的工业生产活动中会产生大量工业废水,为了保护环境、避免水体污染,大部分废水都会经过处理进行排放或达标回用。很多电镀行业、电子行业、金属冶炼、垃圾焚烧厂、采矿厂、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,含重金属的废水排入天然水体后,不仅对水生生物构成威胁,而且可能通过食物链而不断富集于生物体内,最终危害到人类的健康。

重金属废水处理传统方法主要包括化学沉淀法、重金属捕捉剂沉淀法、离子交换法、活性炭吸附法等。相比于离子交换法和活性炭吸附法,重金属捕捉剂沉淀法具有设备投入少,处理高效率及成本低等优势,广泛用于重金属废水处理行业。目前,在实际研究应用较多的重金属捕捉剂主要是dtc类。

但是目前,各种工业废水很难通过调节重金属捕捉剂配方及处理工艺达到电镀污染物排放标准表3要求,急需研制新型重金属捕捉剂,满足行业需求。



技术实现要素:

本发明针对上述存在的问题和不足,提供了一种超支化三维结构重金属捕捉剂的制备方法。

本发明提供了一种超支化三维结构重金属捕捉剂,其特征在于,由如下重量份数比的组分制造而成:

进一步地,本发明提供的一种超支化三维结构重金属捕捉剂,还具有这样的特点:即、上述聚胺类化合物选自聚乙烯二胺、聚醚酰亚胺、聚酰亚胺、聚乙烯亚胺、聚丙烯酰胺中的一种或几种。

进一步地,本发明提供的一种超支化三维结构重金属捕捉剂,还具有这样的特点:即、上述交联剂选自三聚氰胺、三(2-氨乙基)胺中的一种。

进一步地,本发明提供的一种超支化三维结构重金属捕捉剂,还具有这样的特点:即、上述表面活性剂阴离子表面活性剂中的一种或几种。

进一步地,本发明提供的一种超支化三维结构重金属捕捉剂,还具有这样的特点:即、上述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钙、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基硫酸钠和胆酸钠中的一种或几种。

进一步地,本发明提供的一种超支化三维结构重金属捕捉剂,还具有这样的特点:即、上述有机硫化物选自二硫化物或多硫化物。

进一步地,本发明提供的一种超支化三维结构重金属捕捉剂,还具有这样的特点:即、具体制备方法如下所示:

步骤一、在40-50℃的条件下,依次加入聚胺类化合物、交联剂、表面活性剂和水;

步骤二、于3-4小时中,滴加加入环氧氯丙烷,反应0.5-3小时,生成超支化的高分子化合物;

步骤三、继续加入ph调节剂将溶液调到碱性;

步骤四、体系降温至20-25℃,并在10-60min内滴加加入二硫化碳。

进一步地,本发明提供的一种超支化三维结构重金属捕捉剂,还具有这样的特点:即、上述水与聚胺类化合物的质量份数比为100-150:50-150。

进一步地,本发明提供的一种超支化三维结构重金属捕捉剂,还具有这样的特点:即、上述ph调节剂选自无机碱。如:碱金属或碱土金属的氢氧化物或氧化物。具体如:氢氧化钠,氢氧化钾,石灰等。

进一步地,本发明提供的一种超支化三维结构重金属捕捉剂,还具有这样的特点:即、上述ph调节剂的摩尔浓度为0.5-2mol/l。

本发明的作用和效果:

本发明的超支化三维结构重金属捕捉剂的制备方法反应条件温和,生产成本低,制备得到的三维结构分子量大,重金属捕捉率高,沉降速度快,无需进行二次絮凝,重金属废水处理后完全达到电镀污染物排放标准表3要求。

具体实施方式

实施例1

本实施例1提及的超支化三维结构重金属捕捉剂,在40℃条件下分别加入聚乙烯二胺、三聚氰胺、十二烷基苯磺酸钠和水,其质量比例为50:10:1:150,随后在3h中逐滴加入质量比为50的环氧氯丙烷,反应0.5小时,生成超支化的高分子化合物,加入终浓度为0.1mol/l的氢氧化钠水溶液把溶液调到碱性状态ph=8-10,把温度降到20-25℃,并在30min内逐滴加入质量比为15的二硫化碳,反应合成呈三维结构的高分子重金属捕捉剂。使用该超支化三维结构重金属捕捉剂处理重金属废水后,能够一次处理即完全达标排放。

实施例2

本实施例2提及的超支化三维结构重金属捕捉剂,在50℃条件下分别加入聚醚酰亚胺、三(2-氨乙基)胺、十六烷基三甲基溴化铵和水,其质量比例为150:15:2:150,随后在3h中逐滴加入质量比为100的环氧氯丙烷,反应1小时,生成超支化的高分子化合物,加入终浓度为0.1mol/l的氢氧化钠水溶液把溶液调到碱性状态,把温度降到20-25℃,并在60min内逐滴加入质量比为25的二硫化碳,反应合成呈三维结构的高分子重金属捕捉剂。使用该超支化三维结构重金属捕捉剂处理重金属废水后,能够一次处理即完全达标排放。

实施例3

本实施例3提及的超支化三维结构重金属捕捉剂,在45℃条件下分别加入聚丙烯酰胺、三聚氰胺、十二烷基苯磺酸钙和水,其质量比例为100:15:1.5:120,随后在3.5h中逐滴加入质量比为100的环氧氯丙烷,反应1.5小时,生成超支化的高分子化合物,加入终浓度为0.15mol/l的氢氧化钾水溶液把溶液调到碱性状态,把温度降到20-25℃,并在10min内逐滴加入质量比为20的二硫化碳,反应合成呈三维结构的高分子重金属捕捉剂。使用该超支化三维结构重金属捕捉剂处理重金属废水后,能够一次处理即完全达标排放。

实施例4

本实施例4提及的超支化三维结构重金属捕捉剂,在50℃条件下分别加入聚酰亚胺、聚乙烯亚胺、交联剂、表面活性剂和水,其质量比例为50:75:10:2:150,随后在4h中逐滴加入质量比为100的环氧氯丙烷,反应3小时,生成超支化的高分子化合物,加入终浓度为0.2mol/l的石灰水溶液把溶液调到碱性状态,把温度降到20-25℃,并在40min内逐滴加入质量比为25的二硫化碳,反应合成呈三维结构的高分子重金属捕捉剂。使用该超支化三维结构重金属捕捉剂处理重金属废水后,能够一次处理即完全达标排放。



技术特征:

技术总结
本发明提供了一种超支化三维结构重金属捕捉剂的制备方法,它主要由合成聚胺类化合物、交联剂、表面活性剂、环氧氯丙烷和二硫化碳合成,本发明利用聚胺类化合物,在交联剂、表面活性剂和环氧氯丙烷的作用下,生成超支化的高分子化合物,在碱性条件下与二硫化碳合成呈三维结构的高分子重金属捕捉剂。本发明实施超支化三维结构重金属捕捉剂的制备方法反应条件温和,生产成本低,制备得到的三维结构分子量大,重金属捕捉率高,沉降速度快,无需进行二次絮凝,重金属废水处理后完全达到电镀污染物排放标准表3要求。

技术研发人员:张金山;夏志先
受保护的技术使用者:上海丰信环保科技有限公司
技术研发日:2018.12.25
技术公布日:2019.04.09
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