重金屬捕捉劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及廢水水處理領(lǐng)域，具體地說涉及含重金屬廢水處理藥劑，特別是指一 種重金屬捕捉劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國是水資源短缺國家，在人類的生產(chǎn)、生活活動中會產(chǎn)生大量廢水，為了保護(hù)環(huán) 境、避免水體污染，出于廢水回收利用、節(jié)約有限的水資源的目的，目前大部分廢水都會經(jīng) 過處理進(jìn)行排放或達(dá)標(biāo)回用。很多金屬冶煉、電子行業(yè)、采礦廠、垃圾焚燒廠、印制電路版制 造廠等在生產(chǎn)過程中會排放含有大量重金屬離子如鎘、鉻、銅、鉛、汞、鎳、銀、鋅等的廢水， 該類廢水采用傳統(tǒng)的物化和生化法處理對重金屬的去除率極低，廢水不能處理達(dá)標(biāo)排放或 回用。目前傳統(tǒng)的重金屬去除方法是采用化學(xué)沉淀法，通常的化學(xué)沉淀法，在中和過程中加 入氫氧化鈉或氫氧化鈣等化學(xué)沉淀劑來沉淀重金屬離子。但是由于不同的重金屬離子生成 氫氧化物沉淀時的最佳pH值不同，以及某些重金屬離子可能與溶液中的其他離子形成絡(luò) 合物（增加了它在水中的溶解度），所以處理效果往往不理想。另外，重金屬離子在堿性介 質(zhì)中生成的氫氧化物沉淀，其一部分會在排放中隨著pH值的降低而重新溶解于水中。所以 傳統(tǒng)的化學(xué)沉淀法處理的廢水殘留的重金屬濃度高，無法達(dá)到環(huán)保要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明針對上述存在的問題和不足，提供了一種重金屬捕捉劑的組成及其制備方 法，本發(fā)明重金屬捕捉劑由有機(jī)硫捕捉劑、輔助劑、促進(jìn)劑、pH調(diào)節(jié)劑、去離子水組成。各組 分的重量百分比為： 有機(jī)硫捕捉劑：2~10% 輔助劑：1~5% 促進(jìn)劑：10~25%pH調(diào)節(jié)劑：5~15% 其余為去離子水 本發(fā)明同時提供了一種重金屬捕捉劑的制備方法，在帶有升溫和攪拌裝置的反應(yīng)器中 依次加入以上重量百分比的有機(jī)硫捕捉劑、輔助劑、促進(jìn)劑、pH調(diào)節(jié)劑、去離子水經(jīng)過一定 反應(yīng)溫度并進(jìn)行攪拌、溶解得到本發(fā)明產(chǎn)品。本發(fā)明重金屬捕捉劑解決了含絡(luò)合物和重金 屬的廢水處理問題。它能在常溫下與廢水中重金屬離子迅速反應(yīng)，生成不溶于水的鹽，加入 少量絮凝劑，形成絮狀沉淀達(dá)到去除重金屬的目的。經(jīng)使用證實(shí)，處理方法簡單，能做到多 種重金屬離子共存情況下一次處理后，即可達(dá)到環(huán)保要求；對廢水中重金屬絡(luò)合鹽也能充 分發(fā)揮作用，并具有絮凝粗大，沉淀快，后處理容易，穩(wěn)定無毒，沒有二次公害等特點(diǎn)，可廣 泛用于各種廢水處理中。
[0004] 其特征在于：所述的有機(jī)硫捕捉劑為三聚硫嗪酸三鈉。
[0005] 其特征在于：所述的輔助劑為硫化鈉、三聚磷酸鈉中的一種或兩種。
[0006] 其特征在于：所述的促進(jìn)劑為二硫化碳。
[0007] 其特征在于：所述的pH調(diào)節(jié)劑為氫氧化鈉、碳酸鈉中的一種或兩種。
[0008] 重金屬捕捉劑的制備方法，其特征在于：首先將帶攪拌裝置的反應(yīng)器中加入一定 量的去離子水，開始升溫，水溫達(dá)到60°C時，打開攪拌裝置開始攪拌，將有機(jī)硫捕捉劑、輔助 劑加入其中，30分鐘后在40 °C情況下逐滴加入促進(jìn)劑，維持反應(yīng)溫度不變攪拌90- 180分 鐘，之后加入pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)至一定pH值繼續(xù)攪拌10~15分鐘，靜止放置2小時即可。
[0009] 本發(fā)明中的重金屬捕捉劑的有益效果是，解決了含絡(luò)合物和重金屬的廢水處理問 題。它能在常溫下與廢水中重金屬離子迅速反應(yīng)，生成不溶于水的鹽，加入少量絮凝劑，形 成絮狀沉淀達(dá)到去除重金屬的目的。經(jīng)使用證實(shí)，處理方法簡單，能做到多種重金屬離子共 存情況下一次處理后，即可達(dá)到環(huán)保要求；對廢水中重金屬絡(luò)合鹽也能充分發(fā)揮作用，并具 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(diǎn)，可廣泛用于各種廢水處 理中。
[0010]
【具體實(shí)施方式】
[0011] 實(shí)施例一 按重量百分比選取原料 三聚硫嗪酸三鈉： 5% 硫化鈉： 1% 二硫化碳： 20% 氫氧化鈉： 5% 其余為去離子水。
[0012] 將去離子水加入帶攪拌裝置的反應(yīng)器內(nèi)，開始升溫，水溫達(dá)到60°C時，打開攪拌裝 置開始攪拌，將三聚硫嗪酸三鈉、硫化鈉加入其中，30分鐘后在40°C情況下逐滴加入二硫 化碳，維持反應(yīng)溫度不變攪拌90-180分鐘，之后加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)至一定pH值繼續(xù)攪拌 10~15分鐘，靜止放置2小時即可。
[0013] 使用方法：將本重金屬捕捉劑按照廢水量投加濃度為20-100ppm直接投加在廢水 混凝沉淀池內(nèi)，反應(yīng)一定時間，加入絮凝劑沉淀去除即可。
[0014] 實(shí)施例二 按重量百分比選取原料 三聚硫嗪酸三鈉： 6% 硫化鈉： 3% 二硫化碳： 15% 氫氧化鈉： 7% 其余為去離子水。
[0015] 將去離子水加入帶攪拌裝置的反應(yīng)器內(nèi)，開始升溫，水溫達(dá)到60°C時，打開攪拌裝 置開始攪拌，將三聚硫嗪酸三鈉、硫化鈉加入其中，30分鐘后在40°C情況下逐滴加入二硫 化碳，維持反應(yīng)溫度不變攪拌90-180分鐘，之后加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)至一定pH值繼續(xù)攪拌 10~15分鐘，靜止放置2小時即可。
[0016] 使用方法：將本重金屬捕捉劑按照廢水量投加濃度為20-100ppm直接投加在廢水 混凝沉淀池內(nèi)，反應(yīng)一定時間，加入絮凝劑沉淀去除即可。
[0017] 實(shí)施例三 按重量百分比選取原料 三聚硫嗪酸三鈉： 5% 三聚磷酸鈉： 3% 二硫化碳： 15% 碳酸鈉： 8% 其余為去離子水。
[0018] 將去離子水加入帶攪拌裝置的反應(yīng)器內(nèi)，開始升溫，水溫達(dá)到60°C時，打開攪拌裝 置開始攪拌，將三聚硫嗪酸三鈉、硫化鈉加入其中，30分鐘后在40°C情況下逐滴加入二硫 化碳，維持反應(yīng)溫度不變攪拌90-180分鐘，之后加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)至一定pH值繼續(xù)攪拌 10~15分鐘，靜止放置2小時即可。
[0019] 使用方法：將本重金屬捕捉劑按照廢水量投加濃度為20-100ppm直接投加在廢水 混凝沉淀池內(nèi)，反應(yīng)一定時間，加入絮凝劑沉淀去除即可。
[0020] 實(shí)施例四 按重量百分比選取原料 三聚硫嗪酸三鈉： 5% 硫化鈉： 5% 二硫化碳： 20% 碳酸鈉： 8% 其余為去離子水。
[0021] 將去離子水加入帶攪拌裝置的反應(yīng)器內(nèi)，開始升溫，水溫達(dá)到60°C時，打開攪拌裝 置開始攪拌，將三聚硫嗪酸三鈉、硫化鈉加入其中，30分鐘后在40°C情況下逐滴加入二硫 化碳，維持反應(yīng)溫度不變攪拌90-180分鐘，之后加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)至一定pH值繼續(xù)攪拌 10~15分鐘，靜止放置2小時即可。
[0022] 使用方法：將本重金屬捕捉劑按照廢水量投加濃度為20-100ppm直接投加在廢水 混凝沉淀池內(nèi)，反應(yīng)一定時間，加入絮凝劑沉淀去除即可。
[0023] 實(shí)施例五 三聚硫嗪酸三鈉： 10% 硫化鈉： 1% 二硫化碳： 20% 氫氧化鈉： 5% 其余為去離子水。
[0024] 將去離子水加入帶攪拌裝置的反應(yīng)器內(nèi)，開始升溫，水溫達(dá)到60°C時，打開攪拌裝 置開始攪拌，將三聚硫嗪酸三鈉、硫化鈉加入其中，30分鐘后在40°C情況下逐滴加入二硫 化碳，維持反應(yīng)溫度不變攪拌90-180分鐘，之后加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)至一定pH值繼續(xù)攪拌 10~15分鐘，靜止放置2小時即可。
[0025] 使用方法：將本重金屬捕捉劑按照廢水量投加濃度為20-100ppm直接投加在廢水 混凝沉淀池內(nèi)，反應(yīng)一定時間，加入絮凝劑沉淀去除即可。
[0026] 應(yīng)用實(shí)例 1.重金屬捕捉劑去除重金屬離子(鎘、鉻、銅、鉛）去除率實(shí)驗(yàn) 1. 1試驗(yàn)用水：含一定濃度的鎘、鉻、銅、鉛、鋅等重金屬離子的廢水。
[0027] 1. 2試驗(yàn)條件：水溫25°C，加重金屬捕捉劑濃度50ppm，加PAC濃度30ppm。 1. 3試驗(yàn)方法： 取含上述已知濃度的重金屬離子的廢水l〇〇〇ml，在25°C下，直接向其中加入50ppm的 重金屬捕捉劑，待反應(yīng)15分鐘后，再加入30ppm的PAC絮凝劑。靜止沉淀完全后，取上清液 再測定各重金屬離子濃度。
[0028] 通過試驗(yàn)前與試驗(yàn)后各重金屬離子濃度的差值與試驗(yàn)前各重金屬離子濃度的比 值，計(jì)算出各重金屬離子的去除率。
[0029] 重金屬離子去除率=(C1_C2)/C1X100% 式中：Cl為試驗(yàn)前某一重金屬離子的濃度mg/L; C2為試驗(yàn)后某一重金屬離子的濃度mg/L。
[0030] 1. 5實(shí)驗(yàn)結(jié)果：實(shí)施例一~五所得重金屬捕捉劑的使用效果，見下表：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 本發(fā)明提供了一種重金屬捕捉劑的組成方法，重金屬捕捉劑由有機(jī)硫捕捉劑、輔助 劑、促進(jìn)劑、PH調(diào)節(jié)劑、去離子水組成，各組分的重量百分比為：有機(jī)硫捕捉劑：2~10%、輔 助劑：1~5%、促進(jìn)劑：10~25%、pH調(diào)節(jié)劑：5~15%、其余為去離子水。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的重金屬捕捉劑，其特征在于：所述的有機(jī)硫捕捉劑為三聚硫 嗪酸三鈉。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的重金屬捕捉劑，其特征在于：所述的輔助劑為硫化鈉、三聚磷 酸鈉中的一種或兩種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的重金屬捕捉劑，其特征在于：所述的促進(jìn)劑為二硫化碳。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的重金屬捕捉劑，其特征在于：所述的pH調(diào)節(jié)劑為氫氧化鈉、 碳酸鈉中的一種或兩種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的重金屬捕捉劑的制備方法，其特征在于：首先將帶攪拌裝置 的反應(yīng)器中加入一定量的去離子水，開始升溫，水溫達(dá)到60°C時，打開攪拌裝置開始攪拌， 將有機(jī)硫捕捉劑、輔助劑加入其中，30分鐘后在40°C情況下逐滴加入促進(jìn)劑，維持反應(yīng)溫 度不變攪拌90-180分鐘，之后加入pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)至一定pH值繼續(xù)攪拌10~15分鐘，靜止 放置2小時即可。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種重金屬捕捉劑的組成方法，重金屬捕捉劑由有機(jī)硫捕捉劑、輔助劑、促進(jìn)劑、pH調(diào)節(jié)劑、去離子水組成。各組分的重量百分比為：有機(jī)硫捕捉劑：2～10%、輔助劑：1～5%、促進(jìn)劑：10～25%、pH調(diào)節(jié)劑：5～15%、其余為去離子水。本發(fā)明同時提供了一種重金屬捕捉劑的制備方法，在帶有升溫和攪拌裝置的反應(yīng)器中依次加入以上重量百分比的有機(jī)硫捕捉劑、輔助劑、促進(jìn)劑、pH調(diào)節(jié)劑、去離子水經(jīng)過一定反應(yīng)溫度并進(jìn)行攪拌、溶解得到本發(fā)明產(chǎn)品。本發(fā)明重金屬捕捉劑解決了含絡(luò)合物和重金屬的廢水處理問題。它能在常溫下與廢水中重金屬離子迅速反應(yīng)，生成不溶于水的鹽，加入少量絮凝劑，形成絮狀沉淀達(dá)到去除重金屬的目的。經(jīng)使用證實(shí)，處理方法簡單，能做到多種重金屬離子共存情況下一次處理后，即可達(dá)到環(huán)保要求；對廢水中重金屬絡(luò)合鹽也能充分發(fā)揮作用，并具有絮凝粗大，沉淀快，后處理容易，穩(wěn)定無毒，沒有二次公害等特點(diǎn)，可廣泛用于各種廢水處理中。
【IPC分類】C02F1-62, C02F1-52
【公開號】CN104761036
【申請?zhí)枴緾N201510165085
【發(fā)明人】徐飛, 李洪社, 喻果
【申請人】威海翔宇環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?br>【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年4月9日