復(fù)合螯合劑處理重金屬?gòu)U水的研究設(shè)計(jì)

復(fù)合螯合劑處理重金屬?gòu)U水的研究設(shè)計(jì)化學(xué)工程：

趙云張傳棟趙磊蔣宇李睿

Contents處理方法24實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)與分析檢測(cè)5有機(jī)螯合劑的合成3目的及研究現(xiàn)狀1反應(yīng)機(jī)理及實(shí)驗(yàn)方法重金屬?gòu)U水來(lái)源于電鍍、采礦、化工等部門。重金屬?gòu)U水主要來(lái)自礦山坑內(nèi)排水、廢石場(chǎng)淋浸水、選礦廠尾礦排水、有色金屬冶煉廠除塵排水、有色金屬加工廠酸洗水、電鍍廠鍍件洗滌水、鋼鐵廠酸洗排水，以及電解、農(nóng)藥、醫(yī)藥、煙草、油漆、顏料等工業(yè)。廢水中重金屬種類，含量以及存在形態(tài)隨不同生產(chǎn)種類而異，變化很大。目的及研究現(xiàn)狀廢水中的重金屬能被土壤作物吸收，且性質(zhì)穩(wěn)定，難降解，又能抑制作物生長(zhǎng)發(fā)育，造成早衰、減產(chǎn)甚至死亡，并通過(guò)根系進(jìn)入植物體。重金屬?gòu)U水及其化合物能在水生生物體內(nèi)以及植物體組織內(nèi)累積富集，通過(guò)飲水和食物鏈的生物積累、生物濃縮、生物放大等作用，最終對(duì)人體健康造成嚴(yán)重危害。重金屬?gòu)U水是污染性很強(qiáng)的一類廢水，即使?jié)舛群苄?，也能造成危害，且毒性具有長(zhǎng)期持續(xù)性。重金屬無(wú)論采用何種處理方法都不能被降解，只能改變其狀態(tài)，或與陰離子配體形成配合物或螯合物，使水中重金屬濃度增大，從受污染水體中分離出來(lái)。

重金屬?gòu)U水處理技術(shù)化學(xué)法物理化學(xué)法生物法化學(xué)沉淀法氧化還原法氣浮法電解法離子交換法吸附法膜技術(shù)生物吸附法生物絮凝法植物修復(fù)法化學(xué)沉淀法中和沉淀法硫化物沉淀法鐵氧體沉淀法鋇鹽沉淀法高分子重金屬捕集劑法

高分子重金屬螯合劑是水溶性的一種。高分子基體具有親水性的螯合形成基，它與水中的重金屬離子選擇性的反應(yīng)，生成不溶于水的金屬絡(luò)合物。其處理重金屬離子廢水的效率較高、且不受pH值的影響。能夠達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，處理重金屬?gòu)U水時(shí)污泥沉淀快，含水率低，為后續(xù)的處理提供了方便。高分子重金屬捕集劑合成月桂酸與二亞乙基三胺合成4-十二烷基二亞乙基三胺聚乙烯亞胺與二硫化碳合成二硫代氨基甲酸鹽改性天然高分子重金屬捕集劑淀粉和纖維素是一種來(lái)源既便宜又廣泛的天然高分子。這些物質(zhì)經(jīng)過(guò)改性對(duì)處理重金屬?gòu)U水起到舉足輕重的作用。淀粉將某些單體接枝到淀粉骨架上，使制得的接枝改性淀粉兼具天然高分子化合物和合成高分子化合物的某些優(yōu)良特性，以滿足不同工業(yè)應(yīng)用的需求。方法：以可溶性的淀粉為基底，經(jīng)環(huán)氧氯丙烷制得交聯(lián)淀粉，用Fe-H2O為引發(fā)劑，經(jīng)丙烯晴接枝到交聯(lián)淀粉骨架上，在堿性條件下皂化，制備出不溶于水的接枝羧基淀粉（ISC）聚合物。纖維素離子螯合纖維素是以纖維素聚合物為骨架，連接有螯合基團(tuán)，與溶劑中金屬離子作用，通過(guò)離子鍵和配位鍵形成多元環(huán)狀絡(luò)合物，而在條件合適時(shí)，將絡(luò)合的離子釋放出來(lái)，不同的螯合基團(tuán)對(duì)金屬離子有不同的選擇性。

目前螯合纖維素可分為：含硫螯合纖維素、含磷螯合纖維素、含氮螯合纖維素和含硫、氮螯合纖維素。螯合劑捕集機(jī)理（以Pb2+為例）交聯(lián)形式在實(shí)驗(yàn)室條件下分別配制50mg／L濃度的Cr3+、Cu2+、Ni2+、Hg2+、Pb2+、Zn2+和Cd2+備用廢水樣液。取樣液各100ml置于2份250ml錐形瓶中，然后分別投加一定量的重金屬螯合劑以及等當(dāng)量Na2S溶液，在往復(fù)式振蕩器中充分振蕩5min，記錄沉淀生成的時(shí)間以及沉淀污泥生成量。在靜止一定時(shí)間后用0.45μm的濾膜過(guò)濾，用原子吸收法測(cè)定濾液中殘存重金屬的濃度。處理重金屬?gòu)U水實(shí)驗(yàn)工藝流程1、pH值對(duì)處理效果的影響2、反應(yīng)時(shí)間對(duì)處理效果的影響3、螯合劑加入量對(duì)處理效果的影響4、金屬離子共存對(duì)處理效果的影響5、快速、慢速攪拌時(shí)間對(duì)處理效果的影響實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)內(nèi)容與分析檢測(cè)原子吸收光度計(jì)（火焰）法測(cè)鉛離子含量

①配制標(biāo)液配制Pb的標(biāo)準(zhǔn)溶液：用1g/L的標(biāo)液配制4.00、8.00、12.00、16.00

g/mL的Pb標(biāo)液。Pb標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度列于表中標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度(

g/mL)

元素空白標(biāo)1標(biāo)2 標(biāo)3標(biāo)4Pb04812