申请日2012.12.12
公开(公告)日2013.04.10
IPC分类号C02F1/62
摘要
本发明公开了一种电镀废水危险重金属去除剂的制备方法,包括以下步骤:1)将四乙烯五胺与二硫化碳在碱性环境中进行充分反应;2)在步骤1)的反应产物中加入环氧氯丙烷进行充分的反应,最后用氮气吹去多余的二硫化碳即可;其中,四乙烯五胺与二硫化碳的质量比为1:(1.8-3.2),二硫化碳与环氧氯丙烷的质量比为1:(7.5-10)。本发明产品危险重金属去除剂应用范围广,沉淀效果好、彻底,且具有一剂型,不用添加其他的辅助絮凝剂即可把重金属离子分子出来,不产生二次污染,使用方法简单、成本低;制备工艺简单,容易操作;可以直接还原六价铬成三价铬并络合去除,无需加破铬剂。
权利要求书
1.一种电镀废水危险重金属去除剂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)将四乙烯五胺与二硫化碳在碱性环境中进行充分反应;
2)在步骤1)的反应产物中加入环氧氯丙烷进行充分的反应,最后用氮气吹去多余的二硫化碳即可;
其中,四乙烯五胺与二硫化碳的质量比为1:(1.8-3.2),二硫化碳与环氧氯丙烷的质量比为1:(7.5-10)。
2.根据权利要求1所述的一种电镀废水危险重金属去除剂的制备方法,其特征在于:所述的碱性环境的pH为9-12。
3.根据权利要求1所述的一种电镀废水危险重金属去除剂的制备方法,其特征在于:步骤1)中,反应温度为30-40℃。
4.根据权利要求1所述的一种电镀废水危险重金属去除剂的制备方法,其特征在于:步骤2)中,反应温度为75-85℃。
5.根据权利要求1所述的一种电镀废水危险重金属去除剂的制备方法,其特征在于:步骤2)中,反应时间为4-8h。
6.权利要求1制备的重金属去除剂在去除电镀废水危险重金属中的应用。
说明书
一种电镀废水危险重金属去除剂的制备方法及应用
技术领域
本发明涉及一种电镀废水危险重金属去除剂的制备方法。
背景技术
重金属废水是指矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中排出的含重金属的废水,根据重金属废水中所含重金属元素进行分类,一般可以分为含铬(Cr)废水、含镍(Ni)废水、含镉(Cd)废水、含铜(Cu)废水、含锌(Zn)废水、含金(Au)废水、含银(Ag)废水等。重金属废水是对环境污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一,水体重金属污染已成为全球性的环境污染问题,并且严重影响着儿童和成人的身体健康乃至生命,如人体若摄取了过多的钼元素会导致痛风样综合症,关节痛及畸形,肾脏受损,并有生长发育迟缓,动脉硬化,结蒂组织变性等病症。当前,儿童铅中毒,重金属致胎儿畸形,砷中毒等事件也屡有发生,使重金属污染成为关系到人类健康和生命的重大环境问题。
废水中的危险重金属一般不能分解破坏,只能转移其存在位置和转变其物化形态。处理方法是在生产地点就地处理(如不排出生产车间),由于重金属离子会使生化细菌中毒,不易操作,所以一般不采用生化处理方法,常采用化学沉淀法(有沉淀法和氧化还原法)、离子交换法、电解法、吸附法、反渗透法、蒸发浓缩等进行处理,处理后的水中重金属低于排放标准可以排放或回用。如CN101081359A一种黄原酸化膨润土吸附剂对重金属进行吸附处理;而离子交换法运行成本低,但是会产生过量的再生废液,且运行周期较长,有机物的存在会污染离子交换树脂,水处理量较小等缺点。
化学沉淀法是目前最广泛的处理方法:采用具有螯合作用、混凝作用、絮凝等作用的化学药剂与废水中危险重金属反应生成不溶于水的金属离子沉淀,通过排泥来降低水中重金属含量。最早的方法是添加PAC、硫酸亚铁无机混凝剂进行反应,添加石灰、烧碱调节废水pH值,最后添加PAM进行絮凝沉淀,而将重金属离子以金属氢氧化物的形式沉淀出来,,而用硫化物来去除重金属也是很好的方法,如CN101759311A一种可控制废水处理过程多种形态重金属的方法,重金属硫化物在碱性情况下产生沉淀,调节pH为且碱性,去除效果好。但由于金属离子氢氧化物在水中具有一定的溶解度,所以难以全部清除金属离子,并且生成的沉淀物并不稳定,遇到酸雨等作用时仍会部分溶解,造成二次污染;而使用硫化物处理重金属废水时,对于溶于水的重金属络合物去除效果不佳,且容易出现二次污染,出水重金属含量难以达到国家排放标准。
发明内容
本发明的目的是提供一种电镀废水危险重金属去除剂的制备方法。
本发明所采取的技术方案是:
一种电镀废水 危险重金属去除剂的制备方法,包括以下步骤:
1)将四乙烯五胺与二硫化碳在碱性环境中进行充分反应;
2)在步骤1)的反应产物中加入环氧氯丙烷进行充分的反应,最后用氮气吹去多余的二硫化碳即可;
其中,四乙烯五胺与二硫化碳的质量比为1:(1.8-3.2),二硫化碳与环氧氯丙烷的质量比为1:(7.5-10)。
所述的碱性环境的pH为9-12。
步骤1)中,反应温度为30-40℃。
步骤2)中,反应温度为75-85℃。
步骤2)中,反应时间为4-8h。
重金属去除剂在去除电镀废水危险重金属中的应用。
本发明的有益效果是:本发明产品危险重金属去除剂应用范围广,沉淀效果好、彻底,且具有一剂型,不用添加其他的辅助絮凝剂即可把重金属离子分子出来,不产生二次污染,使用方法简单、成本低;制备工艺简单,容易操作;可以直接还原六价铬成三价铬并络合去除,无需加破铬剂。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明:
实施例1:
一种电镀废水危险重金属去除剂的制备方法,包括以下步骤:
1)将四乙烯五胺与二硫化碳在氢氧化钾溶液中进行反应2-4h,反应的温度为30-40℃,反应体系的pH为9-12;
2)在步骤1)的反应体系中加入环氧氯丙烷进行充分的反应,反应的温度为75-85℃,反应时间为4-6h;最后用氮气吹去多余的二硫化碳即可;
其中,四乙烯五胺与二硫化碳的质量比为1:2,二硫化碳与环氧氯丙烷的质量比为1:8。
实施例2:
一种电镀废水危险重金属去除剂的制备方法,包括以下步骤:
1)将四乙烯五胺与二硫化碳在氢氧化钾溶液中进行反应2-4h,反应的温度为30-40℃,反应体系的pH为9-12;
2)在步骤1)的反应体系中加入环氧氯丙烷进行充分的反应,反应的温度为75-85℃,反应时间为4-6h;最后用氮气吹去多余的二硫化碳即可;
其中,四乙烯五胺与二硫化碳的质量比为1:2.5,二硫化碳与环氧氯丙烷的质量比为1:9。
实施例3:
一种电镀废水危险重金属去除剂的制备方法,包括以下步骤:
1)将四乙烯五胺与二硫化碳在氢氧化钾溶液中进行反应2-4h,反应的温度为30-40℃,反应体系的pH为9-12;
2)在步骤1)的反应体系中加入环氧氯丙烷进行充分的反应,反应的温度为75-85℃,反应时间为4-6h;最后用氮气吹去多余的二硫化碳即可;
其中,四乙烯五胺与二硫化碳的质量比为1:3,二硫化碳与环氧氯丙烷的质量比为1:10。
为了验证说明本发明的重金属去除剂的去除效果,现在结合具体应用例来说明:
应用例1:
取250mL模拟电镀废水,pH值为2,其中铜、镍、锌含量10mg/L,六价铬5mg/L,加入不同量的本发明产品重金属去除剂(取实施例1的去除剂)搅拌3分钟,用碱液调节pH值到8,再向污水中加入聚丙烯酰胺水溶液(浓度为0.05wt%)助凝(聚丙烯酰胺最后在污水中的浓度为500ppm),搅拌1min,形成絮团大而密实的棕色污泥,静置15分钟,取上清液,采用原子吸收分光光度计进行重金属含量检测.
应用例2:
取广州经济开发区某公司电镀废水进行处理实验,其中废水含锌15mg/L,含镍2 mg/L,废水pH2-3,加入不同量本发明产品重金属去除剂搅拌2分钟,用碱液调节pH值到8,再向污水中加入聚丙烯酰胺溶液(浓度为0.05wt%)助凝(聚丙烯酰胺最后在污水中的浓度为300ppm),搅拌1分钟,形成絮团大而密实的棕色污泥,静置15分钟,取上清液,采用原子吸收分光光度计进行重金属含量检测.