一种重金属离子废水处理剂和重金属离子废水处理方法技术

本发明专利技术公开了一种重金属离子废水处理剂和重金属离子废水处理方法，处理剂包括N

【技术实现步骤摘要】
一种重金属离子废水处理剂和重金属离子废水处理方法


[0001]本专利技术涉及重金属捕集剂及离子废水处理
，特别是涉及一种重金属离子废水处理剂和重金属离子废水处理方法。

技术介绍

[0002]N
‑
甲基
‑
N
‑
苯基二硫代氨基甲酸钠(简称PMDTC
‑
Na)是一种重要的二硫代氨基甲酸盐，可作为硫化剂和抗氧化剂应用于石油工业、橡胶工业、环境保护、塑料工业、农业、矿业、医药、分析化学等领域中。该化合物分子极性基团中的硫原子半径较大、带负电、易与金属离子成键，生成难溶的二硫代氨基甲酸盐，因此可作为有效去除重金属离子的螯合剂，应用于铅锌矿浮选、含重金属废水处理及垃圾焚烧飞灰中重金属的去除等领域。
[0003]二硫代氨基甲酸盐的合成路线通常有仲胺
‑
二硫化碳法、硫光气法等。仲胺
‑
二硫化碳法以仲胺、二硫化碳和金属氧化物或氢氧化物为原料，通过一步反应制得二硫代氨基甲酸盐，该方法原料廉价易得、工艺简单、收率高、反应过程中副产物少，是二硫代氨基甲酸盐类化合物生产常用方法。硫光气法是通过硫光气与硫化氢和金属氢氧化物反应制得二硫代氨基甲酸盐，该方法所用原料硫代光气毒性较强，反应过程中有废盐酸产生，对环境造成污染，在实际生产中很少采用，只有在废物处理时才会采用此方法。
[0004]二硫代氨基甲酸盐类化合物作为重金属离子捕集剂，能与水溶液中的大多数重金属离子Ni
2+
、Pd
2+
、Cu
2+
、Zn
2+
、Cd
2+
、Hg
2+
、Pb
2+
等形成稳定的化合物而沉淀出来，从而达到去除重金属离子目的。
[0005]公开专利“一种重金属捕集剂N
‑
甲基
‑
N
‑
苯基氨基二硫代甲酸钠的合成方法及应用”(申请号：CN202010453982.5)中提供了通过分阶段控制反应温度制备N
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甲基
‑
N
‑
苯基氨基二硫代甲酸钠产品的方法，其产品收率和含量较高；然而该方法通过三次温度调控，三次反应从而实现反应的精确控制，对于控制的精度要求很高，产品适用于纯度要求较高的实验室使用；另外，其产品为液体状态，不便于运输和储存；对于工业化大生产的瞬时大量废水处理来说，使用成本较高，对于高浓度重金属离子的去除效果尚待验证，该方案应用范围受限。
[0006]可见，如能提供一种使用成本低、能够快速去除高浓度重金属离子的试剂，将更适用于工业废水的重金属处理要求。

技术实现思路

[0007]为了解决现有技术的不足，本专利技术提供了一种高效的重金属离子处理剂，以及重金属离子废水的处理方法，能够快速、高效得起到去除废水中多种重金属离子的效果。
[0008]作为本专利技术的第一个方面，在于提供一种重金属离子废水处理剂，包括如下质量比例的成分：N
‑
甲基
‑
N
‑
苯基二硫代氨基甲酸钠:海藻酸钠＝1:(0.5～1)。
[0009]优选的，所述一种重金属离子废水处理剂，还包括氯化钠，各组分质量比例如下：N
‑
甲基
‑
N
‑
苯基二硫代氨基甲酸钠:海藻酸钠:氯化钠＝1:(0.5～1):(0.05～0.5)。
[0010]进一步地，所述重金属离子废水处理剂，各成分质量比例为：N
‑
甲基
‑
N
‑
苯基二硫代氨基甲酸钠:海藻酸钠:氯化钠＝1:(0.8～1):(0.2～0.5)。
[0011]更进一步地，所述重金属离子废水处理剂，各成分质量比例为：N
‑
甲基
‑
N
‑
苯基二硫代氨基甲酸钠:海藻酸钠:氯化钠＝1:0.8:0.2。
[0012]作为本专利技术的第二个方面，在于提供一种重金属离子废水的处理方法，包括如下步骤：
[0013](1)、制备N
‑
甲基
‑
N
‑
苯基二硫代氨基甲酸钠；
[0014](2)、将海藻酸钠与步骤(1)制得的N
‑
甲基
‑
N
‑
苯基二硫代氨基甲酸钠混合；
[0015](3)、将重金属离子废水通入步骤(2)所得产物中，搅拌，沉淀，得到处理后的重金属离子废水。
[0016]优选的，步骤(1)中所述N
‑
甲基
‑
N
‑
苯基二硫代氨基甲酸钠为固态或液态。
[0017]进一步地，步骤(1)中，N
‑
甲基
‑
N
‑
苯基二硫代氨基甲酸钠制备包括如下步骤：以N
‑
甲基苯胺、二硫化碳和氢氧化钠为原料，采用二硫化碳作为反应物和溶剂合成N
‑
苯基
‑
N
‑
甲基二硫代氨基甲酸钠，将氢氧化钠配成浓度为40％的水溶液，向反应器中先加入二硫化碳，分批加入氢氧化钠溶液，搅拌下缓慢向反应器中滴加N
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甲基苯胺，控制滴加速度在30min内滴加完后，25℃下反应1.5h，得到液态的N
‑
甲基
‑
N
‑
苯基二硫代氨基甲酸钠溶液。
[0018]步骤(2)中，向步骤(1)制得的N
‑
甲基
‑
N
‑
苯基二硫代氨基甲酸钠溶液中加入海藻酸钠，搅拌制得混合液体一；以干物质计，N
‑
甲基
‑
N
‑
苯基二硫代氨基甲酸钠与海藻酸钠质量比为1：(0.5～1)；
[0019]步骤(3)中、将重金属离子废水通入步骤(2)制得的混合溶液一中，搅拌并调节pH值为6
‑
9，得到混合液体二；
[0020]还包括步骤(4)，与步骤(3)同时加入氯化钠，或者向步骤(3)搅拌所得的混合液体二中加入氯化钠，搅拌，得到沉淀，五分钟后，滤过，得到处理后的重金属离子废水。以干物质计，N
‑
甲基
‑
N
‑
苯基二硫代氨基甲酸钠与氯化钠质量比为1：(0.05～0.5)；
[0021]进一步地，步骤(1)反应结束后，对产物结晶、过滤、真空干燥制得固态的N
‑
甲基
‑
N
‑
苯基二硫代氨基甲酸钠产品；步骤(2)，将海藻酸钠与步骤(1)制得的N
‑
甲基
‑
N
‑
苯基二硫代氨基甲酸钠混合；步骤(3)，将氯化钠与步骤(2)所得混合物混合；步骤(4)，将重金属离子废水通入步骤(3)所得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种重金属离子废水处理剂，其特征在于，包括如下质量比例的成分：N
‑
甲基
‑
N
‑
苯基二硫代氨基甲酸钠:海藻酸钠＝1:(0.5～1)。2.根据权利要求1所述的一种重金属离子废水处理剂，其特征在于，还包括氯化钠，各组分质量比例如下：N
‑
甲基
‑
N
‑
苯基二硫代氨基甲酸钠:海藻酸钠:氯化钠＝1:(0.5～1):(0.05～0.5)。3.根据权利要求2所述的一种重金属离子废水处理剂，其特征在于，各成分质量比例为：N
‑
甲基
‑
N
‑
苯基二硫代氨基甲酸钠:海藻酸钠:氯化钠＝1:(0.8～1):(0.2～0.5)。4.根据权利要求3所述的一种重金属离子废水处理剂，其特征在于，各成分质量比例为：N
‑
甲基
‑
N
‑
苯基二硫代氨基甲酸钠:海藻酸钠:氯化钠＝1:0.8:0.2。5.一种重金属离子废水的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)、制备N
‑
甲基
‑
N
‑
苯基二硫代氨基甲酸钠；(2)、将海藻酸钠与步骤(1)制得的N
‑
甲基
‑
N
‑
苯基二硫代氨基甲酸钠混合；(3)、将重金属离子废水通入步骤(2)所得产物中，搅拌，滤过，得到处理后的重金属离子废水。6.根据权利要求5所述的一种重金属离子废水的处理方法，其特征在于，步骤(1)中所述N
‑
甲基
‑
N
‑
苯基二硫代氨基甲酸钠为固态或液态。7.根据权利要求5所述的一种重金属离子废水的处理方法，其特征在于，步骤(1)中，N
‑
甲基
‑
N
‑
苯基二硫代氨基甲酸钠制备包括如下步骤：以N
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甲基苯胺、二硫化碳和氢氧化钠为原料，采用二硫化碳作为反应物和溶剂合成N
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【专利技术属性】
技术研发人员：秦坤，刘彩红，
申请(专利权)人：山东第一医科大学山东省医学科学院，
类型：发明
国别省市：