改性淀粉重金屬捕集劑的合成及性能研究.pdf

1、電子工業(yè)的迅猛發(fā)展使得重金屬廢水的排放量逐年增加，水質(zhì)也更趨復(fù)雜。采用傳統(tǒng)的化學(xué)沉淀法進行處理，排放水中的重金屬含量仍較高，甚至不能達標(biāo)排放，從而導(dǎo)致進入環(huán)境水體中的重金屬總量越來越大。因此，采取有效的處理手段，降低電子工業(yè)排放廢水中重金屬濃度，同時又不產(chǎn)生二次污染具有重要的環(huán)境和經(jīng)濟效益。 本論文在課題組前期工作的基礎(chǔ)上，完成了二硫代氨基甲酸改性淀粉(DTCS)重金屬捕集劑整個合成工藝的優(yōu)化，包括交聯(lián)、醚化、胺化、加成等所有步

2、驟，確定了成熟、穩(wěn)定的制備工藝。在合成工藝的胺化步驟中，通過對N取代基篩選及參數(shù)的優(yōu)化，確定了合適的N取代基及該取代基的最佳制備參數(shù)。采用該工藝制備了多批次產(chǎn)品，結(jié)果表明其性能優(yōu)異、穩(wěn)定性，重現(xiàn)性好，為下一步的性能及機理研究提供了可靠的產(chǎn)品保證。 論文研究了DTCS在多種不同環(huán)境條件(pH值、實驗溫度、反應(yīng)時間、絡(luò)合離子等)的水體中對Cu<'2+>、Pb<'2+>、Zn<'2+>、Cd<'2+>、Ni<'2+>這五種重金屬離子的

3、捕集性能。首次考察了DTCS對重金屬離子的飽和捕集量、對實際廢水的處理效果、捕集物在水體中的穩(wěn)定性及出水中殘留的TOC值，確定了影響其捕集性能的主要因素，明確了合適的應(yīng)用條件。 結(jié)果表明：在濃度均為lmmol·L<'-1>的單一重金屬溶液中，DTCS對銅、鉛、鋅、鎘、鎳的最大去除率均能達到99.9﹪以上，對五種重金屬離子的最大飽和捕集量分別為1.77、1.12、0.80、0.92、0.83 mmol·g<'-1>。；在濃度均為0

4、.1mmol·L<'-1>的含絡(luò)合劑EDTA的重金屬溶液中，DTCS對銅、鉛、鋅、鎘、鎳的最大去除率分別為98.04﹪、99.94﹪、96.74﹪、99.82﹪、98.82﹪；在濃度為124.66mg·L<'-1>的含銅電鍍廢水中，DTCS對Cu<'2+>去除率基本穩(wěn)定在99.9﹪以上，出水濃度達到了國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)。 論文通過掃描電鏡、XRD等對合成產(chǎn)品及捕集物進行分析，觀察到DTCS通過DTC基團與重金屬離子形成的螯合物，并