新型重金屬捕集劑的制備及其應(yīng)用性能研究.pdf

1、本論文研究了兩種新型DTC類重金屬捕集劑四硫代聯(lián)氨基甲酸(tetrathio bicarbamic acid,TBA)和六硫代胍基甲酸(sixthio guanidyl acid，SGA)的制備工藝，通過IR、NMR、元素分析對(duì)其分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。重點(diǎn)研究了兩種重金屬捕集劑對(duì)不同重金屬離子中的捕集性能。
　　采用水合肼與二硫化碳作為反應(yīng)物，以環(huán)己醇與丙酮的混合溶液作溶劑，一步法合成TBA。研究結(jié)果表明，TBA最佳合成工藝為:水合

2、肼與二硫化碳的摩爾比為1∶1、有機(jī)溶劑（環(huán)己醇和丙酮混合物）與二硫化碳的體積比為2∶3、反應(yīng)溫度30℃、反應(yīng)時(shí)間2h，最高收率92.96％。采用紅外光譜、核磁共振以及元素分析對(duì)TBA的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，證明分子結(jié)構(gòu)為目標(biāo)結(jié)構(gòu)。
　　采用鹽酸胍與二硫化碳作為反應(yīng)物，以水作溶劑，磷酸鉀作為催化劑，在堿性環(huán)境下二步法合成SGA。研究結(jié)果表明，SGA最佳合成工藝為:二硫化碳與鹽酸胍的摩爾比為4∶1，氫氧化鉀與鹽酸胍的摩爾比為4.5∶1，磷酸鉀

3、用量0.6g，反應(yīng)溫度40℃，產(chǎn)物最高收率91.5％。采用紅外光譜、13CNMR、1HNMR核磁共振分析對(duì)SGA的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，證明分子結(jié)構(gòu)為目標(biāo)結(jié)構(gòu)。
　　常溫下TBA對(duì)重金屬離子pb2+、Cd3+、Ni2+、EDTA-Pb2+、EDTA-Cd2+、EDTA-Ni2+均有捕集效果，其中對(duì)含有pb2+、Cd3+、Ni2+、EDTA-Pb2+、EDTA-Cd2+、EDTA-Ni2+的重金屬離子廢水進(jìn)行捕集實(shí)驗(yàn)時(shí)，TBA用量為0.9∶

4、1～2∶1，pH值為3～6，反應(yīng)時(shí)間≥15min，處理后重金屬濃度均低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，處理EDTA-Cd2+廢水時(shí)，有效果，但是單獨(dú)使用不能使之達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，需要輔助其他藥劑或方法。
　　常溫下SGA對(duì)重金屬離子Cu2+、pb2+、Cd3+、Ni2+、EDTA-Cu2+、EDTA-Pb2+、EDTA-Cd2+、EDTA-Ni2+均有捕集效果。其中對(duì)含有Cu2+、Pb2+、Cd3+、Ni2+、EDTA-Cu2+、EDTA-Ni2+的重金

5、屬離子廢水進(jìn)行捕集實(shí)驗(yàn)時(shí)，SGA用量為0.5∶1～2∶1，pH值為1～6，反應(yīng)時(shí)間≥15min;處理EDTA-Pb2+、EDTA-Cd2+廢水時(shí)，有效果，但是單獨(dú)使用不能使之達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，需要輔助其它藥劑或采用其它方法。
　　重金屬捕集劑TBA和SGA處理同時(shí)含有多種重金屬離子的廢水時(shí)，重金屬去除率之間有明顯差異，在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，當(dāng)用重金屬捕集劑處理這種混合重金屬?gòu)U水時(shí)，所添加的重金屬捕集劑藥量不能是理論上單個(gè)重金屬最佳加藥量的加