一種生物環(huán)保性的重金屬捕捉劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種生物環(huán)保性的重金屬捕捉劑及其制備方法，由聚乙烯醇、大豆蛋白、二硫代氨基甲酸鹽、三聚磷酸鈉、偏鋁酸鈉、淀粉、綠豆粉、酚醛樹脂和木質(zhì)素磺酸鈉制備而成，將大豆蛋白和二硫代氨基甲酸鹽混合攪拌，邊攪拌邊緩慢滴加偏鋁酸鈉，充分反應(yīng)，加入聚乙烯醇和三聚磷酸鈉，充分反應(yīng)，冷卻至室溫，加入酚醛樹脂，調(diào)pH值，再加入淀粉進行反應(yīng)，再加入綠豆粉和木質(zhì)素磺酸鈉，攪拌充分反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后進行抽濾，用乙醇溶液洗滌，烘干，即可。本發(fā)明捕捉劑無污染，綠色環(huán)保，成本低，而且制備過程簡單，穩(wěn)定性強，處理含重金屬離子污水效果好，具有很強的重金屬離子捕捉能力。
【專利說明】
-種生物環(huán)保性的重金屬捕捉劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及化工廢水處理材料領(lǐng)域，具體是一種生物環(huán)保性的重金屬捕捉劑及其 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)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、電鍛和輕工等行業(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。運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±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(dǎo)致癌變、崎型等，嚴重危害人體健康。
[0003] 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(xué)沉淀法、吸附法等。運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(luò)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。目前國內(nèi)外 的重金屬離子捕捉劑主要黃原酸醋類和二硫代氨基甲酸鹽類。但運兩種捕捉劑存在多種缺 點，比如難溶于水，造成污水中的C0D、B0D等指標(biāo)超標(biāo)，原料價格昂貴等，從而限制了其應(yīng) 用，難W大規(guī)模擴大應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種生物環(huán)保性的重金屬捕捉劑及其制備方法，W解決上 述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0006] -種生物環(huán)保性的重金屬捕捉劑，由W下重量份的原料制備而成：聚乙締醇40~ 50份，大豆蛋白36~40份，二硫代氨基甲酸鹽20~24份，Ξ聚憐酸鋼18~24份，偏侶酸鋼32 ~36份，淀粉33~35份，綠豆粉28~32份，酪醒樹脂21~23份，木質(zhì)素橫酸鋼24~28份。
[0007] 作為本發(fā)明進一步方案:具體由W下重量份的原料制備而成:聚乙締醇45份，大豆 蛋白38份，二硫代氨基甲酸鹽22份，Ξ聚憐酸鋼21份，偏侶酸鋼％份，淀粉34份，綠豆粉30 份，酪醒樹脂22份，木質(zhì)素橫酸鋼26份。
[000引一種所述的生物環(huán)保性的重金屬捕捉劑的制備方法，具體步驟如下：
[0009] (1)按配比稱取上述各原料，備用；
[0010] (2)將大豆蛋白和二硫代氨基甲酸鹽混合，攬拌30~40min，邊攬拌邊緩慢滴加偏 侶酸鋼，滴加完畢后，在30~40°C下攬拌7~化，充分反應(yīng)；
[0011] (3)加入聚乙締醇和Ξ聚憐酸鋼，在55~65°C下攬拌2~化，充分反應(yīng)；
[0012] (4)將步驟(3)得到的反應(yīng)溶液冷卻至室溫，加入酪醒樹脂，調(diào)pH值至10~11，再加 入淀粉，在40~45 °C下攬拌4~化；
[0013] (5)再加入綠豆粉和木質(zhì)素橫酸鋼，充分攬拌4~化，反應(yīng)結(jié)束后進行抽濾，然后用 體積分數(shù)為60%的乙醇溶液洗涂3~4次，在34~38°C下烘干，得到固體產(chǎn)品。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明捕捉劑采用多種生物原料制備而 成，無污染，綠色環(huán)保，成本低，而且制備過程簡單，穩(wěn)定性強，處理含重金屬離子污水效果 好，具有很強的重金屬離子捕捉能力。
【具體實施方式】
[0015] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述， 顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的 實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都 屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0016] 實施例1
[0017] 生物環(huán)保性的重金屬捕捉劑，由W下重量份的原料制備而成:聚乙締醇40份，大豆 蛋白40份，二硫代氨基甲酸鹽20份，Ξ聚憐酸鋼24份，偏侶酸鋼32份，淀粉35份，綠豆粉28 份，酪醒樹脂23份，木質(zhì)素橫酸鋼24份。
[0018] 上述實施例中生物環(huán)保性的重金屬捕捉劑的制備步驟如下：
[0019] (1)按配比稱取上述各原料，備用；
[0020] (2)將大豆蛋白和二硫代氨基甲酸鹽混合，攬拌30min，邊攬拌邊緩慢滴加偏侶酸 鋼，滴加完畢后，在30°C下攬拌化，充分反應(yīng)；
[0021] (3)加入聚乙締醇和Ξ聚憐酸鋼，在55 °C下攬拌化，充分反應(yīng)；
[0022] (4)將步驟(3)得到的反應(yīng)溶液冷卻至室溫，加入酪醒樹脂，調(diào)pH值至10~11，再加 入淀粉，在40°C下攬拌化；
[0023] (5)再加入綠豆粉和木質(zhì)素橫酸鋼，充分攬拌4h，反應(yīng)結(jié)束后進行抽濾，然后用體 積分數(shù)為60 %的乙醇溶液洗涂3次，在34 °C下烘干，得到固體產(chǎn)品。
[0024] 實施例2
[0025] 生物環(huán)保性的重金屬捕捉劑，由W下重量份的原料制備而成:聚乙締醇45份，大豆 蛋白38份，二硫代氨基甲酸鹽22份，Ξ聚憐酸鋼21份，偏侶酸鋼％份，淀粉34份，綠豆粉30 份，酪醒樹脂22份，木質(zhì)素橫酸鋼26份。
[00%]上述實施例中生物環(huán)保性的重金屬捕捉劑的制備步驟如下：
[0027] (1)按配比稱取上述各原料，備用；
[00%] (2)將大豆蛋白和二硫代氨基甲酸鹽混合，攬拌35min，邊攬拌邊緩慢滴加偏侶酸 鋼，滴加完畢后，在35 °C下攬拌7.化，充分反應(yīng)；
[0029] (3)加入聚乙締醇和Ξ聚憐酸鋼，在60°C下攬拌2.化，充分反應(yīng)；
[0030] (4)將步驟(3)得到的反應(yīng)溶液冷卻至室溫，加入酪醒樹脂，調(diào)pH值至10~11，再加 入淀粉，在42 °C下攬拌4.化；
[0031 ] (5)再加入綠豆粉和木質(zhì)素橫酸鋼，充分攬拌化，反應(yīng)結(jié)束后進行抽濾，然后用體 積分數(shù)為60 %的乙醇溶液洗涂4次，在36 °C下烘干，得到固體產(chǎn)品。
[0032] 實施例3
[0033] 生物環(huán)保性的重金屬捕捉劑，由W下重量份的原料制備而成:聚乙締醇50份，大豆 蛋白36份，二硫代氨基甲酸鹽24份，Ξ聚憐酸鋼18份，偏侶酸鋼36份，淀粉33份，綠豆粉32 份，酪醒樹脂21份，木質(zhì)素橫酸鋼28份。
[0034] 上述實施例中生物環(huán)保性的重金屬捕捉劑的制備步驟如下：
[0035] (1)按配比稱取上述各原料，備用；
[0036] (2)將大豆蛋白和二硫代氨基甲酸鹽混合，攬拌40min，邊攬拌邊緩慢滴加偏侶酸 鋼，滴加完畢后，在40°C下攬拌化，充分反應(yīng)；
[0037] (3)加入聚乙締醇和Ξ聚憐酸鋼，在65°C下攬拌化，充分反應(yīng)；
[0038] (4)將步驟(3)得到的反應(yīng)溶液冷卻至室溫，加入酪醒樹脂，調(diào)pH值至10~11，再加 入淀粉，在45°C下攬拌4h;
[0039] (5)再加入綠豆粉和木質(zhì)素橫酸鋼，充分攬拌化，反應(yīng)結(jié)束后進行抽濾，然后用體 積分數(shù)為60 %的乙醇溶液洗涂4次，在38 °C下烘干，得到固體產(chǎn)品。
[0040] 試驗例
[0041] 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lOmg/L。 如表1所示，采取本發(fā)明制備復(fù)合重金屬捕捉劑W及市場上常規(guī)的捕捉劑，經(jīng)攬拌、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。
[0042] 表1重金屬捕捉劑對重金屬離子的吸附能力
[0043]
[0045] 由表呵見，使用本發(fā)明的重金屬離子捕捉劑時，對Cu2+、Zn2+、饑2+、Ni 2+的吸附量均 超過市場上現(xiàn)有的產(chǎn)品，同時該發(fā)明合成的捕捉劑來源于工、農(nóng)、林廢棄物木質(zhì)素橫酸鋼， 因此，其成本更低，具有更好的經(jīng)濟效益。
[0046] 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W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(yīng)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)。
【主權(quán)項】
1. 一種生物環(huán)保性的重金屬捕捉劑，其特征在于，由以下重量份的原料制備而成:聚乙 烯醇40~50份，大豆蛋白36~40份，二硫代氨基甲酸鹽20~24份，三聚磷酸鈉18~24份，偏 鋁酸鈉32~36份，淀粉33~35份，綠豆粉28~32份，酚醛樹脂21~23份，木質(zhì)素磺酸鈉24~ 28份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物環(huán)保性的重金屬捕捉劑，其特征在于，具體由以下重量份 的原料制備而成:聚乙烯醇45份，大豆蛋白38份，二硫代氨基甲酸鹽22份，三聚磷酸鈉21份， 偏鋁酸鈉34份，淀粉34份，綠豆粉30份，酚醛樹脂22份，木質(zhì)素磺酸鈉26份。3. -種如權(quán)利要求1或2所述的生物環(huán)保性的重金屬捕捉劑的制備方法，其特征在于， 具體步驟如下： (1) 按配比稱取上述各原料，備用； (2) 將大豆蛋白和二硫代氨基甲酸鹽混合，攪拌30~40min，邊攪拌邊緩慢滴加偏鋁酸 鈉，滴加完畢后，在30~40 °C下攪拌7~8h，充分反應(yīng)； (3) 加入聚乙烯醇和三聚磷酸鈉，在55~65 °C下攪拌2~3h，充分反應(yīng)； (4) 將步驟(3)得到的反應(yīng)溶液冷卻至室溫，加入酚醛樹脂，調(diào)pH值至10~11，再加入淀 粉，在40~45 °C下攪拌4~5h; (5) 再加入綠豆粉和木質(zhì)素磺酸鈉，充分攪拌4~6h，反應(yīng)結(jié)束后進行抽濾，然后用體積 分數(shù)為60 %的乙醇溶液洗滌3~4次，在34~38 °C下烘干，得到固體產(chǎn)品。
【文檔編號】B01J20/30GK105833847SQ201610294782
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月5日
【發(fā)明人】張小霞
【申請人】張小霞