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、元素分析對其分子結(jié)構(gòu)進行了表征。重點研究了兩種重金屬捕集劑對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TBA的結(jié)構(gòu)進行表征，證明分子結(jié)構(gòu)為目標結(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SGA的結(jié)構(gòu)進行表征，證明分子結(jié)構(gòu)為目標結(jié)構(gòu)。
　　常溫下TBA對重金屬離子pb2+、Cd3+、Ni2+、EDTA-Pb2+、EDTA-Cd2+、EDTA-Ni2+均有捕集效果，其中對含有pb2+、Cd3+、Ni2+、EDTA-Pb2+、EDTA-Cd2+、EDTA-Ni2+的重金屬離子廢水進行捕集實驗時，TBA用量為0.9∶

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

5、屬離子廢水進行捕集實驗時，SGA用量為0.5∶1～2∶1，pH值為1～6，反應(yīng)時間≥15min;處理EDTA-Pb2+、EDTA-Cd2+廢水時，有效果，但是單獨使用不能使之達到國家標準，需要輔助其它藥劑或采用其它方法。
　　重金屬捕集劑TBA和SGA處理同時含有多種重金屬離子的廢水時，重金屬去除率之間有明顯差異，在實際應(yīng)用當中，當用重金屬捕集劑處理這種混合重金屬廢水時，所添加的重金屬捕集劑藥量不能是理論上單個重金屬最佳加藥量的加