有機(jī)高分子重金屬螯合絮凝劑及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及高分子技術(shù)領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種有機(jī)高分子重金屬馨合絮凝劑及其 制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 工業(yè)廢水中常含有銅、鑲、鉛等重金屬離子或其絡(luò)離子。該類重金屬離子或其絡(luò)離 子在自然環(huán)境下性質(zhì)穩(wěn)定，可在生物體內(nèi)累積，具有慢性毒性，若不能夠妥善處理，會(huì)對(duì)農(nóng) 業(yè)漁業(yè)等產(chǎn)生嚴(yán)重影響，并危害人體健康，重金屬污染是我國水環(huán)境面臨的嚴(yán)峻問題之一。
[0003] 目前常用的重金屬廢水處理方法，原理是利用物理、化學(xué)、生物反應(yīng)，轉(zhuǎn)移重金屬 離子的存在位置和物理化學(xué)形態(tài)。由于重金屬廢水成分復(fù)雜，濃度差異較大，處理達(dá)標(biāo)要求 較為嚴(yán)格，故傳統(tǒng)的處理技術(shù)通常存在處理劑使用量大，能耗高，反應(yīng)不易控制，反應(yīng)較慢， 效果不理想，出水水質(zhì)差等缺點(diǎn)。
[0004] 為改變處理現(xiàn)狀，一系列新藥劑被開發(fā)應(yīng)用，重金屬馨合沉淀劑就是其中之一。重 金屬馨合沉淀劑依靠分子結(jié)構(gòu)中活性基團(tuán)與重金屬離子發(fā)生配位馨合作用，使重金屬轉(zhuǎn)化 成不溶態(tài)的沉淀物，從而達(dá)到去除重金屬離子的目的，主要可分為黃原酸醋類和二硫代胺 基甲酸鹽類。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)還進(jìn)一步在現(xiàn)有的重金屬馨合沉淀劑的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)；W淀粉為基 礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，接枝黃原酸基的同時(shí)，引入丙締酷胺基團(tuán)，W此實(shí)現(xiàn)在去除重金屬離子的同時(shí)，導(dǎo) 入對(duì)懸浮粒子具有吸附能力的酷胺基，進(jìn)而絮凝沉淀，方便后處理。由此獲得兼具優(yōu)良的重 金屬馨合沉淀和絮凝功效的重金屬馨合絮凝劑，其優(yōu)點(diǎn)如下：形成的絮體顆粒大而密實(shí)，具 有沉淀性能，可W減少后續(xù)絮凝處理單元，降低能耗；反應(yīng)易控制；能在廣泛的抑范圍內(nèi)使 用；不會(huì)產(chǎn)生二次污染，保證出水水質(zhì)，使用安全可靠。
[0006] 但是，該重金屬馨合絮凝劑還是存在反應(yīng)速率較慢，效果不理想，用量較大，成本 高等缺點(diǎn)。因此，進(jìn)一步開發(fā)高效、經(jīng)濟(jì)的新型重金屬馨合絮凝劑具有非常重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 基于此，本發(fā)明的目的在于提供一種有機(jī)高分子重金屬馨合絮凝劑及其制備方法 和應(yīng)用。
[000引為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取W下技術(shù)方案：
[0009] 一種有機(jī)高分子重金屬馨合絮凝劑，由如下重量份的原料制備而成：
[0010]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種有機(jī)高分子重金屬螯合絮凝劑，其特征在于，由如下重量份原料制備而成： 羧曱基淀粉 100份； 交聯(lián)劑 5-20份； 引發(fā)劑 0.05-0.5份； 丙埽酰胺 5-20份； 二硫化碳 28-60份，其中， 所述交聯(lián)劑為己二酸、三氯氧磷或三偏磷酸鈉。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)高分子重金屬螯合絮凝劑，其特征在于，所述羧甲基淀 粉的平均分子質(zhì)量為I X 1〇5_2 X 105,取代度為0. 4-0. 6,粘度2-4mpa · s。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)高分子重金屬螯合絮凝劑，其特征在于，所述引發(fā)劑為 硝酸鈰銨、過硫酸鈉或過硫酸鉀。
4. 權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述有機(jī)高分子重金屬螯合絮凝劑的制備方法，其特征在于， 包括如下步驟： (1) 將羧甲基淀粉配制成質(zhì)量百分比為20-40%的糊漿，調(diào)節(jié)pH值為9-12,在溫度 30-50°C條件下，緩慢加入交聯(lián)劑，攪拌反應(yīng)l_2h ; (2) 加入引發(fā)劑，調(diào)節(jié)pH值4-7,加入丙烯酰胺，在溫度35-50°C，氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下，攪拌 反應(yīng)2-5h ; (3) 調(diào)節(jié)pH值9-12,加入二硫化碳，在溫度25-40°C條件下，攪拌反應(yīng)2-4h，即得所述 有機(jī)高分子重金屬螯合絮凝劑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的有機(jī)高分子重金屬螯合絮凝劑的制備方法，其特征在于，所 述調(diào)節(jié)PH值的調(diào)節(jié)劑為鹽酸或氫氧化鈉。
6. 權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述有機(jī)高分子重金屬螯合絮凝劑在污水處理中的應(yīng)用。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于，所述污水包含銅離子、鉛離子、鎳離子中 的一種或多種。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種有機(jī)高分子重金屬螯合絮凝劑及其制備方法和應(yīng)用。所述有機(jī)高分子重金屬螯合絮凝劑，由如下重量份原料制備而成：羧甲基淀粉100份；交聯(lián)劑5-20份；引發(fā)劑0.05-0.5份；丙烯酰胺5-20份；二硫化碳28-60份，其中，所述交聯(lián)劑為己二酸、三氯氧磷或三偏磷酸鈉。所述有機(jī)高分子重金屬螯合絮凝劑，兼具優(yōu)良的重金屬螯合沉淀和絮凝的功效，具有反應(yīng)速度快，去除重金屬離子的效果理想，處理效率高等優(yōu)點(diǎn)，且用量少，成本低，可經(jīng)濟(jì)、高效的對(duì)包含重金屬離子的污水進(jìn)行處理。
【IPC分類】C02F1-56, C02F1-62
【公開號(hào)】CN104649398
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510077197
【發(fā)明人】劉世念, 胡勇有, 程建華, 李欣, 楊夢帆, 齊亮, 呂旺燕
【申請(qǐng)人】廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院, 華南理工大學(xué)
【公開日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2015年2月12日