[其他]用含纖維素的廢料制備重金屬捕集劑—的方法

在審

• 申請號: 101986000004970
• 申請日: 1986-07-29
• 公開（公告）號: CN1004873B
• 公開（公告）日: 1989-07-26
• 發明（設計）人: 陳民
• 申請（專利權）人: 陳民
• 代理公司: 中國科學院廣州專利事務所
• 代理人: 鄭漢文

本發明是關于用含纖維素的廢料為原料，經堿化后再用ＣＳ₂黃化，最后加入鎂鹽、鋁鹽為穩定劑，制成一種便宜、高效的重金屬捕集劑（簡稱ＦＴＧ），用于處理含重金屬離子的工業廢水，易使廢水中殘留的重金屬離子濃度降低到國家規定的排放標準以下，產生的殘渣可回收重金屬或填埋，不易產生二次污染；該捕集劑也可用于回收水溶液中的貴重金屬。所需設備簡單，操作方便，費用低廉，特別適合在中、小企業中推廣使用。

本發明屬于從工業廢水中脫除重金屬離子或從水溶液中捕集回收重金屬的方法。

脫除工業廢水中的重金屬離子有多種方法。但許多方法對低濃度的重金屬廢水處理比較困難，有的造成二次污染。離子交換法處理低濃度重金屬廢水有效，但有機離子交換樹脂價格較貴，而且操作嚴格、再生困難。目前較為盛行的逆流漂洗-蒸發濃縮-封閉循環處理法，設備較貴（每套以數萬元計），而且只適合單項廢水治理，不太適合廢水中重金屬種類較復雜的實際情況。氣浮法雖然簡便，但不易使廢水中重金屬濃度都降到允許排放標準以下，而且試劑難買。不溶性淀粉黃原酸酯處理低濃度重金屬廢水有效，但該產品造價較高，而且消耗大量淀粉，因而不易推廣。

本發明的目的是提供一種高效、簡便、便宜的處理和回收廢水中重金屬的方法和材料，為千千萬萬技術力量薄弱、資金缺乏的中小企業服務，力求經濟效益與環境效益的統一。

本發明用木屑、花生殼、棉籽皮、稻草、麥桿、棉花桿、甘蔗渣或造紙廠廢水中的短纖維等便宜易得的含纖維素廢料，先用堿（NaOH或KOH）處理生成堿纖維素，再與CS₂反應，生成纖維素黃原酸酯，再加入穩定劑制成在室溫穩定性好的纖維黃原酸復鹽，就是本發明的重金屬捕集劑（分子式為nC₆H₉O₄·O-SM，M為Na或K）（簡稱FTG）。FTG捕集劑是以纖維素黃原酸復鹽為外層，內核仍保持含纖維素原料原有結構的棕褐色無定形顆粒制品。主要化學反應式如下（NaOH為例）;

（C₆H₉O₄·OH）_n+nNaOH→（C₆H₉O₄·ONa）_n+nH₂O

（C₆H₉O₄·OH）_n+nCS₂→nC₆H₉O₄·-SNa

FTG脫除重金屬的機理以鎳為例：

溶液中的重金屬離子與鈉離子（或Mg⁺²、Al⁺³離子）發生離子交換，與纖維素上的黃原酸基團形成牢固的螯合物而被捕集。

本發明的工藝流程如下：

含纖維素廢料堿化纖維纖維素黃原酸酯成品（FTG）

洗滌、壓濾、干燥

本發明的工藝流程中，含纖維素的廢料粒度為0.5～5毫米直徑，堿（工業純NaOH或KOH）濃度5～50%，堿化時間1～20小時，堿化溫度0°～80℃;黃化時間0.5～24小時。黃化溫度0°～50℃，CS₂用量與含纖維素廢料的重量比為1∶3～1∶1;穩定劑用鎂鹽（MgSO₄或MgCl₂）、鋁鹽（AlCl₃或Al₂（SO₄）₃），鎂鹽用量是纖維素廢料重的3～6%，鋁鹽用量（按鋁計）是鎂鹽用量（按鎂計）的0.5%～2%，將穩定劑配成溶液，加入黃化纖維中攪勻。

本發明捕集劑對重金屬捕集能力平均不低于2.6毫克當量/克（按干樣計），該成品在空氣中儲存六個月，對重金屬捕集能力的降低不大于5%。