一种多结合位点两亲性重金属污水处理剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种多结合位点两亲性重金属污水处理剂及其制备方法，所述方法包括多位点内核的合成以及多位点内核与二硫化碳反应生成污水处理剂，本发明专利技术提供的方法选用的反应主体的基团分别合理，在同样分子量的前提下具有多个活性基团参与反应形成结合位点，使合成的重金属污水处理剂的结合位点多，加药量少，去除效率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业水处理
，尤其涉及一种多结合位点两亲性重金属污水处理剂及其制备方法。
技术介绍
重金属污水是指矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中排出的含重金属的污水。重金属（如含镉、镍、汞、锌等）污水是对环境污染最严重和对人类危害最大的工业污水之一。污水中的重金属一般不能分解破坏，只能转移其存在位置和转变其物化形态。目前，经常使用的重金属污水处理方法主要有化学法、物理法、生物法等，其中，化学法起效快、性价比高、维护简单，更适合各种规模的重金属污水处理。重金属捕捉剂是化学法处理重金属污水中最重要的一类化学药剂，主要是利用特定基团与金属离子的络合作用，形成稳定复合物以去除重金属离子。但现有的重金属捕捉剂与重金属离子的结合位点较少，去除重金属离子的效率较低。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种多结合位点两亲性重金属污水处理剂及其制备方法，解决了
技术介绍
中重金属捕捉剂结合位点少，去除效率低的问题。本专利技术是通过如下技术方案实现的，提供一种多结合位点两亲性重金属污水处理剂的制备方法，所述方法按照如下步骤进行：S101：合成多位点内核：将摩尔比为1:1.8-2.2的腰果酚和多乙烯多胺混合，使腰果酚完全溶解在多乙烯多胺中，然后降温至40℃，加入甲醛，升温至60-80℃反应1.5-5小时，再加入溶剂反应，蒸出溶剂后得到腰果酚酚胺树脂内核；其中，甲醛和腰果酚的摩尔比为1.8-2.2:1；S102：将所述腰果酚酚胺树脂内核溶于水中并降温至5-10℃，调节PH值为9-10，然后滴加二硫化碳，将温度上升至20-40℃，反应2-6小时，得到产物；其中，所述腰果酚酚胺树脂内核与二硫化碳的摩尔比为1:8-12。腰果酚酚胺树脂中的氨基与二硫化碳发生缩合反应，形成产物。本专利技术的方法中选用的反应主体腰果酚的基团分布合理，在同样分子量的前提下具有多个活性基团参与反应形成结合位点，使合成的重金属污水处理剂的结合位点多，加药量少，去除效率高。优选的，所述步骤S101中，将腰果酚和多乙烯多胺混合并加热至90-110℃，使腰果酚完全溶解在多乙烯多胺中。优选的，所述步骤S101中，加入甲醛反应1.5-5小时后，再加入二甲苯升温至100℃脱水反应3小时，蒸出二甲苯后得到腰果酚酚胺树脂内核，其中，所述二甲苯的加入量为加入二甲苯前的物料总量的二分之一。二甲苯作为溶剂，起到加速反应的作用。除了二甲苯外，还可以选用其他溶剂，比如苯等。优选的，所述步骤S102中，加入50%的NaOH水溶液调节PH为9-10，再滴加二硫化碳。优选的，所述多乙烯多胺为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺或五乙烯六胺。所述的多乙烯多胺包括但不限于上述几种。为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种多结合位点两亲性重金属污水处理剂，其采用上述方法制备而成。本专利技术实施例提供的技术方案可以包含以下有益效果：本专利技术提供一种多结合位点两亲性重金属污水处理剂及其制备方法，所述方法包括多位点内核的合成以及多位点内核与二硫化碳反应生成污水处理剂，本专利技术提供的方法选用的反应主体的基团分布合理，形成的腰果酚酚胺树脂内核与二硫化碳的结合位点多，在同样分子量的前提下具有多个活性基团参与反应形成结合位点，使合成的重金属污水处理剂的结合位点多，加药量少，去除效率高。附图说明为了更清楚的说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见的，对于本领域技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种多结合位点两亲性重金属污水处理剂的制备方法的腰果酚酚胺树脂内核合成反应式。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案,下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术的保护范围。实施例1本实施例提供一种多结合位点两亲性重金属污水处理剂的制备方法，所述方法按照如下步骤进行：S101：将0.1mol腰果酚、0.21mol四乙烯五胺分别加入到装有磁子、恒压滴液漏斗的三口瓶中，用磁力搅拌油浴锅将其加热到100℃使腰果酚完全溶解在四乙烯五胺中。在搅拌的条件下降低温度至40℃，取0.21mol的甲醛倒入恒压滴液漏斗缓慢滴入到三口瓶内，滴加完毕后，快速升温到75℃，反应4小时，加入约物料总量二分之一的二甲苯，升温至100℃，高温下脱水反应3个小时，减压蒸出二甲苯和水，得到红棕色液体，即为腰果酚酚胺树脂内核，产率大于92%，其合成反应式附图1所示；S102：将步骤S101合成的反应产物0.1mol溶于水中，降温至5-10°C，加入50%NaOH水溶液80g，缓慢滴加1.0molCS2，滴加完毕，将反应体系恢复至室温继续搅拌反应3h，得到最终产物。药剂使用浓度50mg/L时，Cu2+、Hg2+、Pb2+、Cr3+、Cd2+的去除率分别为90.4%、93.5%、91.7%、96.6%和94.3%。实施例2本实施例提供一种多结合位点两亲性重金属污水处理剂的制备方法，所述方法按照如下步骤进行：S101：将0.1mol腰果酚、0.2mol五乙烯六胺分别加入到装有磁子、恒压滴液漏斗的三口瓶中，用磁力搅拌油浴锅将其加热到100℃使腰果酚完全溶解在四乙烯五胺中。在搅拌的条件下降低温度至40℃，取0.2mol的甲醛倒入恒压滴液漏斗缓慢滴入到三口瓶内，滴加完毕后，快速升温到80℃，反应5小时，加入约物料总量二分之一的二甲苯，升温至100℃，高温下脱水反应3个小时，减压蒸出二甲苯和水，得到红棕色液体，即为腰果酚酚胺树脂内核，产率大于90%。S102：将步骤S101合成的反应产物0.1mol溶于水中，降温至5-10°C，加入50%NaOH水溶液96g，缓慢滴加1.2molCS2，滴加完毕，将反应体系升至40°C继续搅拌反应6h，得到最终产物。实施例3本实施例提供一种多结合位点两亲性重金属污水处理剂的制备方法，所述方法按照如下步骤进行：S101：将0.1mol腰果酚、0.22mol乙二胺分别加入到装有磁子、恒压滴液漏斗的三口瓶中，用磁力搅拌油浴锅将其加热到100℃使腰果酚完全溶解在四乙烯五胺中。在搅拌的条件下降低温度至40℃，取0.22mol的甲醛倒入恒压滴液漏斗缓慢滴入到三口瓶内，滴加完毕后，快速升温到60℃，反应1.5小时，加入约物料总量二分之一的二甲苯，升温至100℃，高温下脱水反应3个小时，减压蒸出二甲苯和水，得到红棕色液体，即为腰果酚酚胺树脂内核，产率大于95%。S102：将步骤S101合成的反应产物0.1mol溶于水中，降温至5-10°C，加入50%NaOH水溶液32g，缓慢滴加0.4molCS2，滴加完毕，将反应体系恢复至室温继续搅拌反应2h，得到最终产物。实施例4本实施例提供一种多结合位点两亲性重金属污水处理剂的制备方法，所述方法按照如下步骤进行：S101：将0.1mol腰果酚、0.19mol二乙烯三胺分别加入到装有磁子、恒压滴液漏斗的三口瓶中，用磁力搅拌油浴锅将其加热到10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多结合位点两亲性重金属污水处理剂的制备方法，其特征在于，所述方法按照如下步骤进行：S101：合成多位点内核：将摩尔比为1:1.8‑2.2的腰果酚和多乙烯多胺混合，使腰果酚完全溶解在多乙烯多胺中，然后降温至40℃，加入甲醛，升温至60‑80℃反应1.5‑5小时，再加入溶剂反应，蒸出溶剂后得到腰果酚酚胺树脂内核；其中，甲醛和腰果酚的摩尔比为1.8‑2.2:1；S102：将所述腰果酚酚胺树脂内核溶于水中并降温至5‑10℃，调节PH值为9‑10，然后滴加二硫化碳，滴加完成后将温度上升至20‑40℃，反应2‑6小时，得到产物；其中，所述腰果酚酚胺树脂内核与二硫化碳的摩尔比为1:8‑12。

【技术特征摘要】
1.一种多结合位点两亲性重金属污水处理剂的制备方法，其特征在于，所述方法按照如下步骤进行：S101：合成多位点内核：将摩尔比为1:1.8-2.2的腰果酚和多乙烯多胺混合，使腰果酚完全溶解在多乙烯多胺中，然后降温至40℃，加入甲醛，升温至60-80℃反应1.5-5小时，再加入溶剂反应，蒸出溶剂后得到腰果酚酚胺树脂内核；其中，甲醛和腰果酚的摩尔比为1.8-2.2:1；S102：将所述腰果酚酚胺树脂内核溶于水中并降温至5-10℃，调节PH值为9-10，然后滴加二硫化碳，滴加完成后将温度上升至20-40℃，反应2-6小时，得到产物；其中，所述腰果酚酚胺树脂内核与二硫化碳的摩尔比为1:8-12。2.根据权利要求1所述的多结合位点两亲性重金属污水处理剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S101中，将腰果酚和多乙烯多胺混合后加热至...

【专利技术属性】
技术研发人员：李连山，柳沛丰，张立鹏，周晓寒，
申请(专利权)人：济南雅歌新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37