[發明專利]一種新型陰離子基金屬捕捉劑制備及其去除重金屬離子的方法

在審

• 申請號: 202010851638.1
• 申請日: 2020-08-21
• 公開（公告）號: CN111995031A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 王星敏;熊杰;汪松;李秋冬
• 申請（專利權）人: 重慶工商大學
• 主分類號: C02F1/56
• 分類號: C02F1/56;C02F101/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種新型陰離子基金屬捕捉劑制備及其去除重金屬離子的方法，其特征在于所述方法的具體步驟如下：

將蒸餾水加到裝有1~2g十二烷基磺酸鈉的燒杯中，待完全溶解后，再按十二烷基磺酸鈉的摩爾質量（mol）∶甲醛溶液的摩爾質量（mol）比為10~5:1的比例加入甲醛溶液，然后按十二烷基磺酸鈉的摩爾質量（mol）∶二硫化碳溶液的摩爾質量（mol）比為5~1:1的比例加入二硫化碳溶液，得原料混合液體；接著將原料混合液體于溫度為25~45℃、轉速為250~500rad/min的磁力攪拌器上攪拌4~6h，制備得金屬捕捉劑，所述甲醛溶液的體積分數為33~37%，所述二硫化碳溶液的體積分數為97~99%；

（2）廢水中金屬離子的捕捉去除

第（1）步完成后，先按金屬捕捉劑體積（ml）:廢水體積（ml）比為1:20~100加入錐形瓶中，再設置磁力攪拌器轉速為60~120rad/min，攪拌5~30min；最后于室溫靜置10~30min，分別收集水體和絮體，收集的水體為陰離子活性基團金屬捕捉劑吸附重金屬離子后的水體，收集的絮體為陰離子基金屬捕捉劑與重金屬離子形成的絡合物，所述廢水為含質量濃度301.88~502.23 mg/L Ni²⁺或50.69~254.88 mg/L Cu²⁺或5.02~30.46 mg/L Pb²⁺ 或含有Ni²⁺、Pb²⁺、Cu²⁺的混合廢水；

（3）處理后廢水分析監測及排放

第（2）步完成后，先將收集的水體轉入離心機中，在離心轉速為3000～4000rad/min條件下，進行離心分離10～20min后，分別收集離心上清液和離心渣，離心渣與絮體集中收集后處置；然后采用ICP-Mas檢測離心上清液中金屬離子質量濃度后，經金屬捕捉劑重復使用2～3次，達標排放，廢水中Ni²⁺去除率為72.69～99.48%，Cu²⁺去除率為85.21～99.69%，Pb²⁺ 去除率為88.95~99.99%。

2.根據權利要求1所述的一種新型陰離子基金屬捕捉劑制備及其去除重金屬離子的方法，其特征在于所述方法具體操作步驟如下：

第（1）步驟，十二烷基磺酸鈉質量為1.5g，十二烷基磺酸鈉的摩爾質量（mol）：甲醛溶液的摩爾質量（mol）比為6:1，十二烷基磺酸鈉的摩爾質量（mol）：二硫化碳溶液的摩爾質量（mol）比為3:1，反應溫度為50℃、轉速為350rad/min和反應時間為5h，所述甲醛溶液的體積分數為33%，所述二硫化碳溶液的體積分數99%；

第（2）步驟，金屬捕捉劑體積（ml）∶廢水體積（ml）比為1﹕20，磁力攪拌器轉速為100rad/min,時間為25min，室溫靜止20min，所述廢水為含質量濃度為301.88mg/L Ni²⁺ 或50.69mg/L Cu²⁺ 或為5.02 mg/L Pb²⁺ 或含有Ni²⁺、Pb²⁺、Cu²⁺的混合廢水；

第（3）步驟，離心機轉速3500rad/min，離心時間15min，所述廢水Ni²⁺去除率為99.48%，Cu²⁺去除率為99.69%，Pb²⁺ 去除率為99.99%。