用于处理含汞废水的组合物及其制法制造技术

本发明专利技术是以木屑１公斤和动物血液２～３升的比例混合制成廉价树脂，特别适用于高浓度含汞废水的一次性使用。该树脂在中性或碱性条件下对汞的穿透容量１３０ｍｇ／ｇ，饱和吸附量＞１９０ｍｇ／ｇ。废水中常见碱金属及碱土金属不干扰对汞的吸附。吸附饱和后的树脂可作为汞冶炼厂原料予以回收汞，本发明专利技术还可用于其它重金属废水的处理。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于处理含汞废水的天然纤维素树脂以及这种树脂的制备方法。采用天然纤维素作为树脂应用于重金属污染的处理和回收，日益引起人们的重视。这不仅是由于天然纤维素价廉易得，而且它对某些金属还具有一定的吸附能力。纯粹的天然纤维素一般对金属的吸附能力较小，往往要通过各种方法引入活性基团，以提高它的吸附能力。关于用天然纤维素制备树脂来处理含汞废水已有文献报导。如美国专利USP3，885，069(1975)，把棉花和其它网状材料用氮杂环丙烷多聚物浸渍后用作水中汞和其它重金属的清除剂。又如美国专利USP3，944，415(1976)，是以甲醛改性予先处理过的坚果壳或树皮用来从稀溶液中除去汞离子或其它金属离子。以上天然纤维素树脂，由于采用化学方法引入活性基团，成本较高，吸附容量偏小，不适用于高毒性汞的一次性处理。如果采用高成本的树脂，必须进行再生，免不了又要带来汞二次污染的麻烦。本专利技术的目的就是要制造一种价廉易得、吸附容量大，制备简单、适用于含汞废水一次性处理的树脂。本专利技术的树脂是以木屑为基体，以动物血液为活性基团，按照木屑1公斤和动物血液2～3升的比例混合而成。本专利技术中所说木屑可以是木材加工中的木材废屑。这种木屑可以是同种木材的木屑，也可以是各种木材的混合木屑。所说动物血液可以采用尚未凝固的各种动物血液。推荐采用价廉易得的猪血。本专利技术树脂的制备由下列步骤完成A.按木屑∶动物血液＝1公斤∶2～3升的比例混匀，室温下凉干，B.用100℃蒸气直接加热20～40分钟，C.将含血木屑置于浓度为1～6重%硫酸溶液中，含血木屑和硫酸溶液的比等于1∶5(重量)，混合并加热到60℃，再加入浓度为37%的过氧化氢6～9重%(对木屑)或加入相当于过氧化氢氧化当量的次氯酸钠，继续加热到80～90℃，停止加热并静置4～10小时。D.水洗至无色，加入少量氯化钙或氢氧化钠中和至PH＝7～11。E.60℃下烘干备用。本专利技术具有如下优点首先，原料来源丰富，成本低廉，基本上是废物利用。第二，该树脂制备方法简单，用户可以根据需要现制现用或把制得的树脂存放后使用。第三，这种树脂对汞吸附容量大，其穿透容量130mg/g，饱和吸附量＞190mg/g。第四，这种树脂在中性或碱性条件下对汞有较高的吸附量，而且不受水中常见碱金属和碱土金属的干扰。第五，汞的残留浓度较低。因此，本专利技术很适宜在中性或碱性条件下作为含汞废水，尤其是高浓度含汞废水的一次性处理树脂，并且这种吸附饱和后的树脂可由专门工厂(如汞冶炼厂)以焙烧法予以回收汞。本专利技术也可以用于其它重金属废水的处理和重金属的回收。实施例1取长度为0.3～0.5mm的松木屑，按木屑1公斤和猪血2.5升混合，室温下凉干。用100℃蒸气直接加热30分钟。取50g含血木屑加入250ml水和4ml硫酸(98%)，加热至60℃时加入过氧化氢(37%)4ml，继续加热至85℃，停止加热并静置10小时，水洗并于60℃烘干。产率88～95%，经上述方法制得的树脂具有物理-化学性质见表1。表1 </tables>以上树脂的物理性质测定方法及单位参见“Kunin。R，离子交换树脂，朱秀昌等译，科学出版社1960”，含氮量采用经典凯氏定氮法，羧基测定参见“3.A.罗果文著，纤维素及其伴生物化学，科学出版社1958”。实施例2取经例1制备的10g树脂装入φ15mm的2支串联柱，以每克树脂每小时通过10ml含汞浓度为125mg/l的地下水(PH＝7-8)配制的溶液，此溶液PH为7.5-8。流出液用冷原子萤光仪分析，其汞浓度为0.04～0.08mg/l，汞穿透容量为130mg/g，饱和吸附汞量＞190mg/g。将吸附饱和后的树脂洗涤烘干，净增重22.3%，其吸附曲线见图1。图1为本专利技术树脂对含汞废水的吸附曲线。其中X坐标为累积流出液体量，单位为升，Y坐标为流出液体的浓度，单位为Hg++mg/l，流入液体的浓度Co＝125Hg++/l，PH值为7.5-8，流速为10ml/g/h，树脂装填量G＝10g，穿透容量C的求法如下过曲线斜率变化最大的一点作切线与平行于X轴的曲线段的延长线交于A，A点对应的X坐标为VA，则穿透容量为C＝VA·CO/G(Hg++mg/g)通常树脂控制在穿透容量以下使用。实施例3用10g按例1制备的树脂装入φ15mm的2支串联柱，以含汞113mg/l含食盐25g/l的溶液以8.4ml/g/h的流速通过，流出液经冷原子萤光仪测定，其流出液汞浓度0.08mg/l，穿透容量110mg/g。由实施例3可知，溶液中含Nacl 25g/l以下时应用，对树脂的穿透容量影响不大。实施例4取某化工厂氯乙烯车间含汞废水(PH＜1)，采用洗涤氯乙烯的废碱液中和至PH＝9-11。此时的汞浓度0.40mg/l，将其通过装有30g按实例1制备的树脂于三个串联柱中，控制流速为13ml/g/h持续实验40天，流出液的残留汞浓度＜0.03mg/l，树脂无变质现象。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理含汞废水的树脂通常由天然纤维素和活性基团构成，其特征在于所说的天然纤维素为木屑，所说活性基团为动物血液，木屑和动物血液比例为１公斤比２－３升。

【技术特征摘要】
1.一种用于处理含汞废水的树脂通常由天然纤维素和活性基团构成，其特征在于所说的天然纤维素为木屑，所说活性基团为动物血液，木屑和动物血液比例为1公斤比2～3升。2.按照权利要求1所说的树脂，其特征在于所说的木屑是同种木材的木屑或多种木材的混合木屑。3.按照权利要求1或2所说的树脂，其特征在于所说的动物血液为猪血。4.按照权利要求1或2或3所说树脂的制备方法，其特征在于按照下列步骤制备A.按木屑∶动物血液＝1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘滇生，杨频，郭建平，
申请(专利权)人：山西大学，
类型：发明
国别省市：14[中国|山西]