申请日2010.05.06
公开(公告)日2010.10.27
IPC分类号B01J20/26; B01J20/30; C02F1/62; C02F1/28; C02F11/00
摘要
本发明属环保行业废水处理技术领域，具体涉及一种活性污泥制汞离子吸附剂的制备方法。本发明首先将以水和挥发性非水溶剂为混合溶剂，将环硫氯丙烷单体通过化学键接的方法引入到水性聚氨酯分散体乳液中得到含巯基水性聚氨酯乳液，再将该含巯基水性聚氨酯乳液与活性污泥共混复合改性，最后经离心脱水和真空干燥后制得一种活性污泥制汞离子吸附剂。本发明制备的活性污泥制汞离子吸附剂具有优异的高浓度汞离子吸附性能(>90%)和优异的微/痕量汞离子吸附性能(>95%)。本方法工艺简单，成本低，效率高，有利环保，用于活性污泥和工业废水处理具有较高的经济和社会效益。
权利要求书
1.一种活性污泥制汞离子吸附剂的制备方法，其特征在于具体步骤如下：
(1)将二异氰酸酯、聚酯多元醇、2，2’-二羟甲基丙酸、催化剂以及有机溶剂以100∶300～400∶20～60∶0.05～5∶300～500的重量比混合均匀，在55-65℃温度下反应6-10小时，使反应趋于完成，即得以异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物;将上述异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物、扩链剂、催化剂以及有机溶剂以100∶1～50∶0.5～2∶50～200的重量比搅拌混合均匀，在55-65℃温度下持续反应4～12小时，温度降低至45～55℃，再加入0.5～5g三乙胺，反应15～60分钟;量取50～300mL去离子水，缓慢滴加入到上述混合物中，保持整个滴加时间为30～60分钟，温度为45～50℃;滴加完毕后，在35℃温度下继续反应28-32分钟，真空抽滤除去有机溶剂，得到水性聚氨酯分散体乳液，固含量为35%;
(2)采用20～200mL水和20～200mL挥发性非水溶剂为混合溶剂，其中水：挥发性非水溶剂的体积比为1∶0.5～1∶5;称取50～150g步骤(1)所得水性聚氨酯分散体乳液，用20～200
mL水-挥发性非水溶剂混合溶剂浸泡2～24小时，加入5～50g环硫氯丙烷，其中环硫氯丙烷浓度保持在重量比为5～15%;45～90℃下反应2～12小时后，加入2%氢氧化钠溶液调节pH值至10～14，再继续反应6～36小时。得到含巯基水性聚氨酯乳液，其固含量为15～35%，聚氨酯乳液中巯基的含量在1.15×10-4～6.0×10-3mmol/g;
(3)将50-500g活性污泥和10-150g步骤(2)所得含巯基水性聚氨酯乳液搅拌均匀，加入5-50g三乙胺，在35-90℃下反应1-6小时后，再加入0.5-25g固含量30%的乙二醛水溶液，在45-100℃下继续搅拌反应2-24小时，反应停止后，混合液静置后分层，分离得到底部沉淀，底部沉淀经高速离心机脱水和真空干燥，即得到所需产品。
2.根据权利要求1所述的活性污泥制汞离子吸附剂的制备方法，其特征在于所述二异氰酸酯为芳香族二异氰酸酯或者是脂肪族二异氰酸酯。
3.根据权利要求1所述的活性污泥制汞离子吸附剂的制备方法，其特征在于所述聚酯多元醇是己二酸聚酯多元醇、苯酐聚酯多元醇、聚己内酯多元醇或聚碳酸酯二元醇中任一种。
4.根据权利要求1所述的活性污泥制汞离子吸附剂的制备方法，其特征在于所述催化剂是二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、N-甲基吗啉或者三亚乙基二胺中任一种。
5.根据权利要求1所述的活性污泥制汞离子吸附剂的制备方法，其特征在于所述有机溶剂是丙酮、丁酮、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺或N，N-二甲基乙酰胺中任一种。
6.根据权利要求1所述的活性污泥制汞离子吸附剂的制备方法，其特征在于所述扩链剂采用二元胺或者二元醇。
7.根据权利要求1所述的活性污泥制汞离子吸附剂的制备方法，其特征在于所述挥发性非水溶剂是乙醇、四氢呋喃、二氧六环、乙腈或其混合物。
说明书
活性污泥制汞离子吸附剂的制备方法
技术领域
本发明属环保行业废水处理技术领域，具体涉及一种活性污泥制汞离子吸附剂的制备方法。
背景技术
汞在造纸、涂料、化妆品、防腐剂、温度计、压力表、荧光灯和电池等工业领域中的应用越来越广泛，同时，汞也会带来一种严重的环境污染问题。在所有工业重金属污水排放中，汞是对环境影响最大的一种污染物质。据估计，全球每年自然界、人为和海洋喷射等新增加的汞污染高达5500吨，因此含汞废水的处理，直接关系到人类的身心健康。如何高效的处理汞，成为了人类面临的极为重要的难题。
传统的含汞废水的处理方法主要有化学沉淀法、金属还原法、吸附法、离子交换法、膜分离法、微生物法等。
化学沉淀法是应用较普遍的一种含汞废水的处理方法，该法具有工艺简单、操作方便、经济实用等优点。常见的沉淀剂为石灰、硫化物、聚合硫酸铁、碳酸盐，以及它们的混合物。化学沉淀法易于快速去除大量的汞金属离子，但由于受沉淀剂和环境条件的影响，出水浓度往往达不到排放要求，因此还需进一步处理，产生的沉淀物必须很好的处理处置，否则会造成二次污染。
离子交换法处理含汞废水，净化程度高，无二次污染，但该法受废水中杂质的影响以及交换剂品种、产量和成本的限制。
电渗析是膜分离技术的一种，它是在直流电场作用下，以电位差为推动力，利用离子交换膜的选择性，把电解质从溶液中分离出来，从而实现溶液的淡化、浓缩、精制或纯化的目的。处理含汞废水的其它膜技术还有：反渗透法、液膜法、超滤等。但是膜在处理废水时选择性比较高，不同的废水必须研究与之相匹配的膜，废水的成分也必须比较稳定才行，膜组件的设计也是一个难题，膜法处理废水的投资也比较高，这些都影响了膜的应用。
吸附法是利用多孔性的固体物质，使水中的一种或多种物质被吸附在固体表面而除去的方法。可用于处理含汞废水的吸附剂有：活性炭、风化煤、磺化煤、高炉矿渣、沸石、壳聚糖、硅藻土、改良纤维、活性氧化铝、蛋壳等。这些吸附剂处理含汞废水的机理不尽相同，有的是物理吸附占主导，有的是化学吸附占主导，有的吸附剂既起吸附作用，又起絮凝作用。吸附法具有去除率高、设备相对简单等特点。吸附剂处理含汞废水的控制条件比较多，如吸附剂的粒度、吸附剂的添加量、废水的成分、废水的含铬浓度、pH值、吸附时间等。因此，仍然需要开发高效、成本低廉和使用方便的新型吸附剂材料体系及其制备技术。中国发明专利200910115510.2(公开号CN101575131A)公开了一种环保型植物混凝剂，该环保型植物混凝剂采用茶树籽、油菜籽、黄豆中的一种或两种以上天然植物种子脱脂压榨制成，内含多种无机盐及鞣质(单宁)、糠醛、蛋白质、糖与糖干等有效天然植物混凝剂材料，采用该环保型植物混凝剂和其处理含铜、锌、镍污水的方法，不仅处理过的污水可达到排放标准，沉降下来的污泥还可回收其中的有色金属，实现综合利用。中国发明专利02116227.1(公开号CN1369445A)公开了一种污水生化处理产生活性污泥的处理及提取蛋白质的方法，该方法将活性污泥加入搪瓷或不锈钢容器内，通过不断调节反应温度和pH值制得蛋白质产品。中国发明专利200710072134.4(公开号CN101036917A)公开了一种以剩余活性污泥为原料的重金属污染土壤修复剂及其提取方法和其修复重金属污染土壤的方法，该发明采用原位修复法或异位修复法修复重金属污染土壤。但是上述技术都普遍存在成本高、易造成二次污染和操作复杂等缺点。
基于上述原因，吸附法对于处理含汞废水效果良好。关键是制备出工作容量大、制备工艺简单、无二次污染、环境协调性优越、性能价格比高、利于回收的吸附剂，从而提供控制和防治含有高浓度或微痕量汞离子浓度污染的新工艺和新技术。
目前国内外还没有关于一种活性污泥制汞离子吸附剂的制备方法的公开文献报道和专利申请。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种活性污泥制汞离子吸附剂的制备方法。
本发明提出的活性污泥制汞离子吸附剂的制备方法，是将环硫氯丙烷单体通过化学键接的方法引入到水性聚氨酯分散体乳液中，再将之与活性污泥共混复合改性;再用高速离心机脱水;最后真空干燥后制得一种活性污泥制汞离子吸附剂。具体步骤如下：
(1)将二异氰酸酯、聚酯多元醇、2，2’-二羟甲基丙酸、催化剂以及有机溶剂以100∶300～400∶20～60∶0.05～5∶300～500的重量比混合均匀，在55-65℃温度下反应6-10小时，使反应趋于完成，即得以异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物;将上述异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物、扩链剂、催化剂以及有机溶剂以100∶1～50∶0.5～2∶50～200的重量比搅拌混合均匀，在55-65℃温度下持续反应4～12小时，温度降低至45～55℃，再加入0.5～5g三乙胺，反应15～60分钟;量取50～300mL去离子水，缓慢滴加入到上述混合物中，保持整个滴加时间为30～60分钟，温度为45～50℃;滴加完毕后，在35℃温度下继续反应28-32分钟，真空抽滤除去有机溶剂，得到水性聚氨酯分散体乳液，固含量为35%;
(2)采用20～200mL水和20～200mL挥发性非水溶剂为混合溶剂，其中水：挥发性非水溶剂的体积比为1∶0.5～1∶5;称取50～150g步骤(1)所得水性聚氨酯分散体乳液，用20～200mL水-挥发性非水溶剂混合溶剂浸泡2～24小时，加入5～50g环硫氯丙烷，其中环硫氯丙烷浓度保持在重量比为5～15%;45～90℃下反应2～12小时后，加入2%氢氧化钠溶液调节pH值至10～14，再继续反应6～36小时。得到含巯基水性聚氨酯乳液，其固含量为15～35%，聚氨酯乳液中巯基的含量在1.15×10-4～6.0×10-3mmol/g;
(3)将50-500g活性污泥和10-150g步骤(2)所得含巯基水性聚氨酯乳液搅拌均匀，加入5-50g三乙胺，在35-90℃下反应1-6小时后，再加入0.5-25g乙二醛水溶液(30%固含量)，在45-100℃下继续搅拌反应2-24小时，反应停止后，混合液静置后分层，分离得到底部沉淀，底部沉淀经高速离心机脱水和真空干燥，即得到所需产品。
本发明中，所述二异氰酸酯，可以是芳香族二异氰酸酯，如甲苯-2，4-二异氰酸酯、甲苯-2，6-二异氰酸酯、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、1，5-萘二异氰酸酯、乙苯二异氰酸酯、4，6-二甲苯二异氰酸酯、3，3’-二甲基联苯-4，4’-二异氰酸酯或3，3’-二甲基-4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯;或者是脂肪族二异氰酸酯，如己二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、环己基二异氰酸酯、4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯或异佛儿酮二异氰酸酯等。
本发明中，所述聚酯多元醇可以是己二酸聚酯多元醇、苯酐聚酯多元醇、聚己内酯多元醇或聚碳酸酯二元醇等中任一种。
本发明中，所述催化剂可以是二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、N-甲基吗啉或者三亚乙基二胺中任一种，用量为0.1%-2%重量。
本发明中，所述有机溶剂可以是丙酮、丁酮、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺或N，N-二甲基乙酰胺等中任一种。
本发明中，所述扩链剂采用二元胺或者二元醇，所述二元胺可以是乙二胺、丙二胺、1，4-丁二胺、己二胺等，所述二元醇可以是乙二醇、丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、新戊二醇、1，2-戊二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、2-乙基-1，3-己二醇、3-氯-1，2-丙二醇或癸二醇等。
本发明中，所述挥发性非水溶剂，采用低沸点、高极性的有机溶剂，可以是乙醇、四氢呋喃、二氧六环、乙腈或其混合物。
本发明提出的活性污泥制汞离子吸附剂的制备方法，所述活性污泥包括工厂废水处理活性污泥、城市生活污水处理剩余活性污泥等。
本发明提出的一种活性污泥制汞离子吸附剂具有优异的高浓度汞离子吸附性能(>90%)和优异的微/痕量汞离子吸附性能(>95%)。本方法工艺简单，费用低，效率高，有利环保，用于活性污泥和工业废水处理具有较高的经济和社会效益。
本发明的优点在于：(1)本发明采用含巯基水性聚氨酯分散体乳液共混改性来引入大量巯基、酰胺基、羧酸基等功能基团与污泥中的重金属离子、病原菌、虫卵、有机污染物等进行充分的化学反应或物理吸附，再选用常规的离心脱水机脱水方式，从而实现市政污泥的稳定化和减量化效果，处理污泥的含水率低(≤60%);(2)利用本发明处理的污泥，不仅污泥的含水率能够达到60%以下，而且能够稳定污泥中的绝大多数重金属离子和其它有机污染物，使其不能不再带来二次污染，从而达到真正的无害化、稳定化和资源化;(3)本发明制备的活性污泥制汞离子吸附剂还具有优异的高浓度汞离子吸附性能(>90%)和优异的微/痕量汞离子吸附性能(>95%)，与常用的汞离子吸附剂相比，本发明制备的活性污泥制汞离子吸附剂具有良好的经济性、环保性和可生物降解性;(4)本发明具有工艺简单、成本低、效率高、有利环保等优点，用于活性污泥和工业废水处理具有较高的经济和社会效益。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明活性污泥制汞离子吸附剂的制备方法进行详细的说明。但本发明并不限于所列出的实例。
实施例1
将异佛儿酮二异氰酸酯、己二酸聚酯多元醇、2，2’-二羟甲基丙酸、二丁基锡二月桂酸酯和丙酮以100∶360∶40∶2∶400(重量)的比例混合均匀，升温到60℃反应8小时，使反应趋于完成，即得以异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物;再将以异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物、1，4-丁二醇、二丁基锡二月桂酸酯以及丙酮，以100∶12∶1∶100(重量)的比例，搅拌均匀，温度控制在60℃左右，反应持续5小时，温度降低至45℃，加入3g三乙胺，反应30分钟。量取125ml去离子水，缓慢滴加入到上述混合物中，保持整个滴加时间为45分钟。滴加完毕后，再继续反应30分钟。35℃真空下除去丙酮后，得到一种水性聚氨酯分散体涂料，其固含量35%。
采用100mL水和100mL二氧六环为混合溶剂，其中水∶二氧六环=1∶1(体积比)。称取20g上述水性聚氨酯分散体涂料，用水-二氧六环混合溶剂浸泡12小时，加入20mL环硫氯丙烷，其中环硫氯丙烷重量比浓度为10%。75℃下反应2小时后，加入2%氢氧化钠溶液调节pH值至11，再继续反应14小时。最后制得一种含巯基水性聚氨酯涂料，由返银量滴定法测定聚氨酯涂料中巯基的含量为9.7×10-4mmol/g。
将200g活性污泥和50g上述含巯基水性聚氨酯乳液搅拌均匀，加入25g三乙胺和12.5g乙二醛水溶液(30%固含量)，在90℃下搅拌8小时，反应停止，混合液静置后分层，分离得到底部沉淀，底部沉淀经6000转/分钟的离心脱水和真空干燥后制得一种活性污泥制汞离子吸附剂。经静态吸附法检测，该活性污泥制汞离子吸附剂对25mL初始浓度为0.1g/L的硝酸汞吸附45分钟，测得汞离子去除率为95.8%;该活性污泥制汞离子吸附剂对25mL初始浓度为20g/L的硝酸汞吸附45分钟，测得其汞离子去除率为91.6%。
实施例2
将异佛儿酮二异氰酸酯、己二酸聚酯多元醇、2，2’-二羟甲基丙酸、二丁基锡二月桂酸酯和丙酮以100∶360∶30∶2∶400(重量)的比例混合均匀，升温到60℃反应8小时，使反应趋于完成，即得以异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物;再将以异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物、1，4-丁二醇、二丁基锡二月桂酸酯以及丙酮，以100∶12∶1∶100(重量)的比例，搅拌均匀，温度控制在60℃左右，反应持续5小时，温度降低至45℃，加入2.5g三乙胺，反应30分钟。量取125ml去离子水，缓慢滴加入到上述混合物中，保持整个滴加时间为45分钟。滴加完毕后，再继续反应30分钟。35℃真空下除去丙酮后，得到一种水性聚氨酯分散体涂料，其固含量35%。
采用100mL水和100mL二氧六环为混合溶剂，其中水∶二氧六环=1∶1(体积比)。称取20g上述水性聚氨酯分散体涂料，用水-二氧六环混合溶剂浸泡12小时，加入20mL环硫氯丙烷，其中环硫氯丙烷重量比浓度为9%。75℃下反应2小时后，加入2%氢氧化钠溶液调节pH值至11，再继续反应14小时。最后制得一种含巯基水性聚氨酯涂料，由返银量滴定法测定聚氨酯涂料中巯基的含量为9.1×10-4mmol/g。
将200g活性污泥和75g上述含巯基水性聚氨酯乳液搅拌均匀，加入25g三乙胺和12.5g乙二醛水溶液(30%固含量)，在90℃下搅拌8小时，反应停止，混合液静置后分层，分离得到底部沉淀，底部沉淀经6000转/分钟的离心脱水和真空干燥后制得一种活性污泥制汞离子吸附剂。经静态吸附法检测，该活性污泥制汞离子吸附剂对25mL初始浓度为0.1g/L的硝酸汞吸附45分钟，测得汞离子去除率为95.0%;该活性污泥制汞离子吸附剂对25mL初始浓度为20g/L的硝酸汞吸附45分钟，测得其汞离子去除率为90.7%。
实施例3
将异佛儿酮二异氰酸酯、己二酸聚酯多元醇、2，2’-二羟甲基丙酸、二丁基锡二月桂酸酯和丙酮以100∶250∶40∶3∶400(重量)的比例混合均匀，升温到60℃反应8小时，使反应趋于完成，即得以异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物;再将以异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物、1，4-丁二醇、二丁基锡二月桂酸酯以及丙酮，以100∶20∶1∶120(重量)的比例，搅拌均匀，温度控制在60℃左右，反应持续5小时，温度降低至45℃，加入3.5g三乙胺，反应30分钟。量取125ml去离子水，缓慢滴加入到上述混合物中，保持整个滴加时间为45分钟。滴加完毕后，再继续反应30分钟。35℃真空下除去丙酮后，得到一种水性聚氨酯分散体涂料，其固含量32%。
采用100mL水和100mL二氧六环为混合溶剂，其中水∶二氧六环=2∶1(体积比)。称取20g上述水性聚氨酯分散体涂料，用水-二氧六环混合溶剂浸泡12小时，加入20mL环硫氯丙烷，其中环硫氯丙烷重量比浓度为7.5%。75℃下反应2小时后，加入2%氢氧化钠溶液调节pH值至11，再继续反应14小时。最后制得一种含巯基水性聚氨酯涂料，由返银量滴定法测定聚氨酯涂料中巯基的含量为10.2×10-4mmol/g。
将200g活性污泥和25g上述含巯基水性聚氨酯乳液搅拌均匀，加入25g三乙胺和12.5g乙二醛水溶液(30%固含量)，在85℃下搅拌12小时，反应停止，混合液静置后分层，分离得到底部沉淀，底部沉淀经6000转/分钟的离心脱水和真空干燥后制得一种活性污泥制汞离子吸附剂。经静态吸附法检测，该活性污泥制汞离子吸附剂对25mL初始浓度为0.1g/L的硝酸汞吸附45分钟，测得汞离子去除率为96.5%;该活性污泥制汞离子吸附剂对25mL初始浓度为20g/L的硝酸汞吸附45分钟，测得其汞离子去除率为92.1%。
实施例4
将异佛儿酮二异氰酸酯、己二酸聚酯多元醇、2，2’-二羟甲基丙酸、二丁基锡二月桂酸酯和丙酮以100∶400∶25∶1.2∶500(重量)的比例混合均匀，升温到60℃反应8小时，使反应趋于完成，即得以异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物;再将以异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物、1，4-丁二醇、二丁基锡二月桂酸酯以及丙酮，以100∶20∶1.2∶100(重量)的比例，搅拌均匀，温度控制在60℃左右，反应持续5小时，温度降低至45℃，加入4g三乙胺，反应30分钟。量取125ml去离子水，缓慢滴加入到上述混合物中，保持整个滴加时间为45分钟。滴加完毕后，再继续反应30分钟。35℃真空下除去丙酮后，得到一种水性聚氨酯分散体涂料，其固含量31%。
采用100mL水和100mL二氧六环为混合溶剂，其中水∶二氧六环=1∶1(体积比)。称取20g上述水性聚氨酯分散体涂料，用水-二氧六环混合溶剂浸泡12小时，加入20mL环硫氯丙烷，其中环硫氯丙烷重量比浓度为8.5%。75℃下反应2小时后，加入2%氢氧化钠溶液调节pH值至11，再继续反应14小时。最后制得一种含巯基水性聚氨酯涂料，由返银量滴定法测定聚氨酯涂料中巯基的含量为11.2×10-4mmol/g。
将200g活性污泥和50g上述含巯基水性聚氨酯乳液搅拌均匀，加入15g三乙胺和5.0g乙二醛水溶液(30%固含量)，在90℃下搅拌8小时，反应停止，混合液静置后分层，分离得到底部沉淀，底部沉淀经6000转/分钟的离心脱水和真空干燥后制得一种活性污泥制汞离子吸附剂。经静态吸附法检测，该活性污泥制汞离子吸附剂对25mL初始浓度为0.1g/L的硝酸汞吸附45分钟，测得汞离子去除率为97.0%;该活性污泥制汞离子吸附剂对25mL初始浓度为20g/L的硝酸汞吸附45分钟，测得其汞离子去除率为92.9%。
实施例5
将异佛儿酮二异氰酸酯、己二酸聚酯多元醇、2，2’-二羟甲基丙酸、二丁基锡二月桂酸酯和丙酮以100∶400∶30∶2.5∶400(重量)的比例混合均匀，升温到60℃反应8小时，使反应趋于完成，即得以异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物;再将以异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物、1，4-丁二醇、二丁基锡二月桂酸酯以及丙酮，以100∶30∶1∶150(重量)的比例，搅拌均匀，温度控制在60℃左右，反应持续5小时，温度降低至45℃，加入4.5g三乙胺，反应30分钟。量取125ml去离子水，缓慢滴加入到上述混合物中，保持整个滴加时间为45分钟。滴加完毕后，再继续反应30分钟。35℃真空下除去丙酮后，得到一种水性聚氨酯分散体涂料，其固含量30%。
采用100mL水和100mL二氧六环为混合溶剂，其中水∶二氧六环=1∶1(体积比)。称取20g上述水性聚氨酯分散体涂料，用水-二氧六环混合溶剂浸泡12小时，加入20mL环硫氯丙烷，其中环硫氯丙烷重量比浓度为8.8%。75℃下反应2小时后，加入2%氢氧化钠溶液调节pH值至11，再继续反应14小时。最后制得一种含巯基水性聚氨酯涂料，由返银量滴定法测定聚氨酯涂料中巯基的含量为8.8×10-4mmol/g。
将200g活性污泥和50g上述含巯基水性聚氨酯乳液搅拌均匀，加入25g三乙胺和12.5g乙二醛水溶液(30%固含量)，在80℃下搅拌12小时，反应停止，混合液静置后分层，分离得到底部沉淀，底部沉淀经6000转/分钟的离心脱水和真空干燥后制得一种活性污泥制汞离子吸附剂。经静态吸附法检测，该活性污泥制汞离子吸附剂对25mL初始浓度为0.1g/L的硝酸汞吸附45分钟，测得汞离子去除率为95.1%;该活性污泥制汞离子吸附剂对25mL初始浓度为20g/L的硝酸汞吸附45分钟，测得其汞离子去除率为90.3%。
实施例6
将异佛儿酮二异氰酸酯、己二酸聚酯多元醇、2，2’-二羟甲基丙酸、二丁基锡二月桂酸酯和丙酮以100∶300∶50∶2∶400(重量)的比例混合均匀，升温到60℃反应8小时，使反应趋于完成，即得以异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物;再将以异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物、1，4-丁二醇、二丁基锡二月桂酸酯以及丙酮，以100∶30∶1.5∶150(重量)的比例，搅拌均匀，温度控制在60℃左右，反应持续5小时，温度降低至45℃，加入5g三乙胺，反应30分钟。量取125ml去离子水，缓慢滴加入到上述混合物中，保持整个滴加时间为45分钟。滴加完毕后，再继续反应30分钟。35℃真空下除去丙酮后，得到一种水性聚氨酯分散体涂料，其固含量39%。
采用100mL水和100mL二氧六环为混合溶剂，其中水∶二氧六环=1∶1(体积比)。称取20g上述水性聚氨酯分散体涂料，用水-二氧六环混合溶剂浸泡12小时，加入20mL环硫氯丙烷，其中环硫氯丙烷重量比浓度为7.9%。75℃下反应2小时后，加入2%氢氧化钠溶液调节pH值至11，再继续反应14小时。最后制得一种含巯基水性聚氨酯涂料，由返银量滴定法测定聚氨酯涂料中巯基的含量为11.6×10-4mmol/g。
将200g活性污泥和50g上述含巯基水性聚氨酯乳液搅拌均匀，加入25g三乙胺和12.5g乙二醛水溶液(30%固含量)，在65℃下搅拌24小时，反应停止，混合液静置后分层，分离得到底部沉淀，底部沉淀经6000转/分钟的离心脱水和真空干燥后制得一种活性污泥制汞离子吸附剂。经静态吸附法检测，该活性污泥制汞离子吸附剂对25mL初始浓度为0.1g/L的硝酸汞吸附45分钟，测得汞离子去除率为97.4%;该活性污泥制汞离子吸附剂对25mL初始浓度为20g/L的硝酸汞吸附45分钟，测得其汞离子去除率为92.8%。
