[發明專利]一種重金屬污水處理劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201810294710.8
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN108558035A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 孫彥婷;康宇;楚樂然;杜慶磊
• 申請（專利權）人: 河南金盾環保設備安裝工程有限公司
• 主分類號: C02F5/14
• 分類號: C02F5/14;C02F101/20
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 張真真;王紅培

本發明提供了一種重金屬污水處理劑及其制備方法，包括以下重量份的原料：胡敏素10?20，氫氧化鈉10?20、高分子絮凝劑0.5?2、羧甲基殼聚糖10?20、2，3?環氧丙基三甲基氯化銨5?10、氧化鎂粉5?20、三巰基三嗪三鈉鹽3?5、環氧乙烷5?10、三乙醇胺5?10、膦基聚馬來酸酐5?10、改性聚羧酸鹽5?15、活性炭10?15。本發明對工業生產副產物胡敏素進行改性，并與2，3?環氧丙基三甲基氯化銨、三巰基三嗪三鈉鹽、改性聚羧酸鹽和膦基聚馬來酸酐進行復配，發揮協同作用，去除水中大量的重金屬離子，同時能夠減少結垢與緩蝕。

技術領域

本發明涉及污水處理領域，具體涉及一種重金屬污水處理劑及其制備方法。

背景技術

重金屬廢水是指礦冶、機械制造、化工、電子、儀表等工業生產過程中排出的含重金屬的廢水。重金屬（如含鎘、鎳、汞、鋅等）廢水是對一環境污染最嚴重和對人類危害最大的工業廢水之一，其水質水量與生產工藝有關。廢水中的重金屬一般不能分解破壞，只能轉移其存在位置和轉變其物化形態。處理方法是首先改革生產工藝，不用或少用毒性大的重金屬，在生產地點就地處理（如不排出生產車間）常采用化學沉淀法、離子交換法等進行處理，處理后的水中重金屬低于排放標準可以排放或回用。形成新的重金屬濃縮產物盡量回收利用或加以無害化處理。

廢水中的重金屬是各種常用方法不能分解破壞的，而只能轉移它們的存在位置和轉變它們的物理和化學形態。例如，經化學沉淀處理后，廢水中的重金屬從溶解的離子狀態轉變成難溶性化合物而沉淀下來，從水中轉移到污泥中；經離子交換處理后，廢水中的金屬離子轉移到離子交換樹脂上；經再生后又從離子交換樹脂上轉移到再生廢液中。總之，重金屬廢水經處理后形成兩種產物，一是基本上脫除了重金屬的處理水，一是重金屬的濃縮產物。重金屬濃度低于排放標準的處理水可以排放；如果符合生產工藝用水要求，最好回用。濃縮產物中的重金屬大都有使用價值，應盡量回收利用；沒有回收價值的，要加以無害化處理。

目前，世界各國重金屬廢水處理方法主要有三類：第一類是肺水腫重金屬離子通過發生化學反應除去的方法，包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、鐵氧體共沉淀法、化學還原法和高分子中心舒捕集劑法等、第二類是使廢水中的重金屬在不改變其化學形態的條件下進行吸附、濃縮、分離的方法、包括吸附、溶劑萃取、蒸發和凝固法、離子交換和膜分離等，第三類是借助微生物或植物的絮凝、吸收、積累富集等作用去除廢水中重金屬的方法，其中包括生物絮凝、生物化學法和植物生態修復等。

但是現有的重金屬廢水處理劑存在處理成本高、具有二次污染的缺點，處理效果有待提高。

胡敏素是糖類資源酸催化水解制備乙酰丙酸的主要副產物，這種副產物是一種低價值的碳基高聚物，由于具有常規溶劑的不溶解性，極大的限制了胡敏素的再次利用。現階段胡敏素主要被用來直接燃燒發電，利用效率低，因此大量胡敏素的生成極大的降低了糖類資源的利用效率，如在纖維素水解過程中，胡敏素的碳選擇性高達30-60%。

發明內容

本發明提出了一種重金屬污水處理劑的制備方法，解決了現有污水處理劑成本高、胡敏素利用率低的問題。

實現本發明的技術方案是：一種重金屬污水處理劑，包括以下重量份的原料：胡敏素10-20，氫氧化鈉10-20、高分子絮凝劑0.5-2、羧甲基殼聚糖10-20、2，3-環氧丙基三甲基氯化銨5-10、氧化鎂粉5-20、三巰基三嗪三鈉鹽3-5、環氧乙烷5-10、三乙醇胺5-10、膦基聚馬來酸酐5-10、改性聚羧酸鹽5-15、活性炭10-15。

所述高分子絮凝劑為聚丙烯酰胺。

所述改性聚羧酸鹽為丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽共聚物。

所述的重金屬污水處理劑的制備方法，步驟如下：

（1）將氫氧化鈉配制成濃度為0.3-0.5mol/L的氫氧化鈉溶液，將胡敏素加入到氫氧化鈉溶液中，密閉反應后冷卻，得到羧基-羥基改性胡敏素；