本發(fā)明涉及重金屬治理領(lǐng)域，具體是一種高效的重金屬捕捉劑。
背景技術(shù)：
當今人類社會對重金屬資源需求量迅速增長，在生產(chǎn)、加工和使用過程中產(chǎn)生大量含重金屬及其化合物的廢棄物，造成嚴重的重金屬污染，嚴重影響生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和資源的利用。尤其是冶煉、化工、電子、汽車、采礦、電鍍和輕工等行業(yè)因大量使用各類重金屬和重金屬化合物而排放大量含重金屬離子的廢水。這些含有重金屬的工業(yè)廢水會對地表水和地下水造成嚴重的污染，并且在環(huán)境中不能生物降解，容易蓄積，且很易通過根系進入植物體而被土壤作物吸收，抑制作物生長發(fā)育，促進旱衰，降低產(chǎn)量，并進一步通過食物鏈的傳遞和富集進入人體，導致癌變、畸型等，嚴重危害人體健康。
目前重金屬離子廢水的處理方法主要有氧化還原法、離子交換法、電解法、反滲透法、氣浮法、化學沉淀法、吸附法等。這些處理方法在凈化效率及經(jīng)濟效益方面都存在一些問題，存在去除不徹底、費用昂貴、產(chǎn)生有毒污泥或其他廢料等缺點。隨著重金屬離子污水處理技術(shù)的不斷發(fā)展，國內(nèi)外相繼開發(fā)出了各種重金屬離子捕捉劑，重金屬離子捕捉劑由于具有和重金屬離子很強結(jié)合力的基團，能有效去除污水中的重金屬離子，且不受重金屬離子種類和絡合劑的影響，己成為重金屬離子廢水污染治理領(lǐng)域研究的熱點，現(xiàn)有的重金屬捕捉劑難溶于水，造成污水中的COD、BOD等指標超標，原料價格昂貴等，從而限制了其應用，這就為使用者帶來了困擾。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種高效的重金屬捕捉劑，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
一種高效的重金屬捕捉劑，由以下原料按照重量份組成：柚子皮4-7份、陽離子淀粉3-8份、酒石酸1.5-4份、甘油15-27份、乙二胺10-14份、羧甲基纖維素鈉4-9份、牛磺酸5-10份、苯醚甲環(huán)唑0.03-0.5份、百菌清0.1-1.5份、粉煤灰12-20份、乙酸乙酯15-24份和纖維素14-28份。
作為本發(fā)明進一步的方案：纖維素采用甲基纖維素、微晶纖維素和羧甲基纖維素的一種或者幾種的混合物。
作為本發(fā)明進一步的方案：牛磺酸采用紫菜中提取的?；撬帷?/p>
所述高效的重金屬捕捉劑的制備方法，具體步驟如下：
步驟一，按照配比稱取上述原料，備用；
步驟二，將甘油和乙二胺混合并且攪拌30-40分鐘，邊攪拌邊緩慢滴加乙酸乙酯，滴加完畢后，在30-40攝氏度下攪拌7-8小時，充分反應，得到第一混合溶液；
步驟三，將百菌清、酒石酸、苯醚甲環(huán)唑和粉煤灰中加入總重量5-9倍的去離子水，攪拌均勻，得到第二混合溶液；
步驟四，將柚子皮、陽離子淀粉、羧甲基纖維素鈉和纖維素放入球磨機中并且加入球磨珠，球磨1.5-3小時并且過80-150目篩，得到第一混合物；
步驟五，將第一混合溶液、第二混合溶液和第一混合物混合，在55-65攝氏度下攪拌2-4小時，得到第三混合溶液；
步驟六，將第三混合溶液冷卻至室溫，加入?；撬岵⑶以?0-48攝氏度下攪拌4-6小時，再用質(zhì)量分數(shù)為35-50％的乙醇溶液洗滌3-4次，在32-40攝氏度下烘干，即可得到成品。
作為本發(fā)明進一步的方案：步驟三中的攪拌溫度為45-56攝氏度，攪拌轉(zhuǎn)速為90-240rpm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明中原料來源廣泛并且原料價格低廉，制備工藝簡單，適用于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)；本發(fā)明中各組分起協(xié)同作用，制成的產(chǎn)品穩(wěn)定性強，對于含有重金屬離子的污水處理效果好，重金屬離子捕捉能力強，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式對本專利的技術(shù)方案作進一步詳細地說明。
實施例1
一種高效的重金屬捕捉劑，由以下原料按照重量份組成：柚子皮4份、陽離子淀粉3份、酒石酸1.5份、甘油15份、乙二胺10份、羧甲基纖維素鈉4份、?；撬?份、苯醚甲環(huán)唑0.05份、百菌清0.1份、粉煤灰12份、乙酸乙酯15份和纖維素14份。纖維素采用甲基纖維素。
所述高效的重金屬捕捉劑的制備方法，具體步驟如下：
步驟一，按照配比稱取上述原料，備用；
步驟二，將甘油和乙二胺混合并且攪拌32分鐘，邊攪拌邊緩慢滴加乙酸乙酯，滴加完畢后，在33攝氏度下攪拌7小時，充分反應，得到第一混合溶液；
步驟三，將百菌清、酒石酸、苯醚甲環(huán)唑和粉煤灰中加入總重量6倍的去離子水，攪拌均勻，得到第二混合溶液；
步驟四，將柚子皮、陽離子淀粉、羧甲基纖維素鈉和纖維素放入球磨機中并且加入球磨珠，球磨1.5小時并且過80目篩，得到第一混合物；
步驟五，將第一混合溶液、第二混合溶液和第一混合物混合，在55攝氏度下攪拌2.5小時，得到第三混合溶液；
步驟六，將第三混合溶液冷卻至室溫，加入牛磺酸并且在42攝氏度下攪拌4小時，再用質(zhì)量分數(shù)為35％的乙醇溶液洗滌3次，在32攝氏度下烘干，即可得到成品。
實施例2
一種高效的重金屬捕捉劑，由以下原料按照重量份組成：柚子皮5.5份、陽離子淀粉5份、酒石酸2份、甘油18份、乙二胺12份、羧甲基纖維素鈉6份、牛磺酸7份、苯醚甲環(huán)唑0.16份、百菌清0.7份、粉煤灰15份、乙酸乙酯19份和纖維素18份。?；撬岵捎米喜酥刑崛〉呐；撬?。
所述高效的重金屬捕捉劑的制備方法，具體步驟如下：
步驟一，按照配比稱取上述原料，備用；
步驟二，將甘油和乙二胺混合并且攪拌36分鐘，邊攪拌邊緩慢滴加乙酸乙酯，滴加完畢后，在35攝氏度下攪拌7.5小時，充分反應，得到第一混合溶液；
步驟三，將百菌清、酒石酸、苯醚甲環(huán)唑和粉煤灰中加入總重量8倍的去離子水，攪拌溫度為48攝氏度，攪拌轉(zhuǎn)速為120rpm，攪拌均勻，得到第二混合溶液；
步驟四，將柚子皮、陽離子淀粉、羧甲基纖維素鈉和纖維素放入球磨機中并且加入球磨珠，球磨2.5小時并且過100目篩，得到第一混合物；
步驟五，將第一混合溶液、第二混合溶液和第一混合物混合，在58攝氏度下攪拌3.5小時，得到第三混合溶液；
步驟六，將第三混合溶液冷卻至室溫，加入?；撬岵⑶以?4攝氏度下攪拌5小時，再用質(zhì)量分數(shù)為40％的乙醇溶液洗滌4次，在36攝氏度下烘干，即可得到成品。
實施例3
一種高效的重金屬捕捉劑，由以下原料按照重量份組成：柚子皮6份、陽離子淀粉7份、酒石酸3.5份、甘油22份、乙二胺13份、羧甲基纖維素鈉8份、?；撬?.5份、苯醚甲環(huán)唑0.3份、百菌清1.1份、粉煤灰17份、乙酸乙酯21份和纖維素23份。纖維素采用微晶纖維素。?；撬岵捎米喜酥刑崛〉呐；撬帷?/p>
所述高效的重金屬捕捉劑的制備方法，具體步驟如下：
步驟一，按照配比稱取上述原料，備用；
步驟二，將甘油和乙二胺混合并且攪拌37分鐘，邊攪拌邊緩慢滴加乙酸乙酯，滴加完畢后，在35攝氏度下攪拌8小時，充分反應，得到第一混合溶液；
步驟三，將百菌清、酒石酸、苯醚甲環(huán)唑和粉煤灰中加入總重量9倍的去離子水，攪拌均勻，得到第二混合溶液；
步驟四，將柚子皮、陽離子淀粉、羧甲基纖維素鈉和纖維素放入球磨機中并且加入球磨珠，球磨3小時并且過120目篩，得到第一混合物；
步驟五，將第一混合溶液、第二混合溶液和第一混合物混合，在62攝氏度下攪拌3.5小時，得到第三混合溶液；
步驟六，將第三混合溶液冷卻至室溫，加入?；撬岵⑶以?6攝氏度下攪拌5小時，再用質(zhì)量分數(shù)為44％的乙醇溶液洗滌3次，在38攝氏度下烘干，即可得到成品。
實施例4
一種高效的重金屬捕捉劑，由以下原料按照重量份組成：柚子皮7份、陽離子淀粉8份、酒石酸4份、甘油25份、乙二胺14份、羧甲基纖維素鈉9份、?；撬?0份、苯醚甲環(huán)唑0.45份、百菌清1.4份、粉煤灰19份、乙酸乙酯24份和纖維素26份。纖維素采用甲基纖維素、微晶纖維素和羧甲基纖維素的混合物。?；撬岵捎米喜酥刑崛〉呐；撬?。
所述高效的重金屬捕捉劑的制備方法，具體步驟如下：
步驟一，按照配比稱取上述原料，備用；
步驟二，將甘油和乙二胺混合并且攪拌40分鐘，邊攪拌邊緩慢滴加乙酸乙酯，滴加完畢后，在35攝氏度下攪拌7小時，充分反應，得到第一混合溶液；
步驟三，將百菌清、酒石酸、苯醚甲環(huán)唑和粉煤灰中加入總重量9倍的去離子水，攪拌溫度為54攝氏度，攪拌轉(zhuǎn)速為210rpm，攪拌均勻，得到第二混合溶液；
步驟四，將柚子皮、陽離子淀粉、羧甲基纖維素鈉和纖維素放入球磨機中并且加入球磨珠，球磨3小時并且過140目篩，得到第一混合物；
步驟五，將第一混合溶液、第二混合溶液和第一混合物混合，在65攝氏度下攪拌3.5小時，得到第三混合溶液；
步驟六，將第三混合溶液冷卻至室溫，加入牛磺酸并且在46攝氏度下攪拌5小時，再用質(zhì)量分數(shù)為48％的乙醇溶液洗滌4次，在40攝氏度下烘干，即可得到成品。
對比例
除不含有百菌清，對比例1的其余組分和制備方法與實施例3相同。
實驗室模擬重金屬離子污染廢水，其中含有各種重金屬離子的濃度均為10mg/L。采取等量的本發(fā)明制備的實施例1-4的產(chǎn)品、對比例1的產(chǎn)品以及市場上常規(guī)的捕捉劑，經(jīng)攪拌、靜置、過濾后測定廢水中重金屬離子濃度的變化，可得該發(fā)明的重金屬捕捉劑對重金屬離子的吸附能力，測定結(jié)果見表1。
表1
從表1中可以看出，實施例1-4的產(chǎn)品對于Cu2+、Zn2+、Pb2+、Ni2+、Cr6+和Cr3+的吸附效果優(yōu)于對比例1的產(chǎn)品和現(xiàn)有產(chǎn)品，使用效果好，生產(chǎn)成本低。
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，應當理解，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)人員應當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)適當組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。