[发明专利]一种高分子重金属絮凝剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于重金属污水处理领域，特别涉及一种高分子重金属絮凝剂及其制备方法。

背景技术

微量的重金属元素对人体健康是必不可少的，但如果环境中存在着过多的重金属污染物，将对人体造成巨大的危害，重金属污染对处在食物链末端的人来说，危害尤甚。重金属在人体内能和蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用，使它们失去活性，也可能在人体的某些器官中富集，如果超过人体所能耐受的限度，会造成人体急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒等，对人体会造成很大的危害，例如，日本发生的水俣病(汞污染)和骨痛病(镉污染，等公害病，都是由重金属污染引起的。

重金属废水常见于电镀、电子工业和冶金工业，尤其是电镀、电子工业废水，它的成分非常复杂，除含氰(CN-)废水和酸碱废水外，根据重金属废水中所含重金属元素进行分类，一般可以分为含铬(Cr)废水、含镍(Ni)废水、含镉(Cd)废水、含铜(Cu)废水、含锌(Zn)废水、含金(Au)废水、含银(Ag)废水等。目前，针对重金属废水处理方法主要有四类：

1)物理处理法：主要是通过物理作用，以分离、回收废水中不溶解的呈悬浮状态污染物质的废水处理方法，如重力离心法(气浮、浮选等)、离心分离法和筛滤截流法等。

2)化学处理法：是通过化学反应和传质作用来分离、去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物质或将其转化为无害物质的废水处理法，如混凝、中和、氧化还原、吸附、离子交换或反渗透等。

3)物理化学法：是利用物理化学作用去除废水中的污染物质的方法，如吸附分离法、萃取法和气提法等。

4)生物化学处理法：是通过微生物的代谢作用去除废水中污染物质的方法。

最为常用的方法仍然是化学处理法。

中国也于70年代末开始对黄原酸酯类高分子螯合剂进行了研究应用，并取得了良好地效果。重金属离子捕捉剂技术在中国已经有广泛应用，并拥有了一批专利技术和产品，例如：

中国专利公开号为CN 1069008A的《利用二硫胺基类螯合剂处理废水中重金属的方法》；

中国专利申请号为86 108746的《水溶液中重金属离子的胶除剂及其制备法》；

中国专利公开号为CN 1382170A的《有机高分子材料及其制备方法和由其构成的重金属离子除去剂》；

中国专利公开号为CN 1495225A的《一种含有壳聚糖衍生物的重金属螯合剂组合物》；

中国专利公开号为CN 1323747A的《高分子重金属捕集沉淀剂》；

中国专利公开号为CN 1603249A的《一种重金属沉淀剂》；

中国专利公开号为CN 1631940A的《用于危险废物稳定化的高分子重金属螯合剂及其制备方法》；

中国专利公开号为CN 1831020A的《一种二硫代胺基甲酸盐二乙烯三胺乙基聚合物的合成方法》；

中国专利公开号为CN 102336458的《一种重金属高聚絮凝剂及其制备和应用方法》；

中国专利公开号为CN 104030423的《新型重金属捕集剂的制备方法》。

以上公开的专利资料显示，高分子重金属捕集剂从开发利用至今，已成为一种较成熟的重金属废水处理技术，随着中国工业的发展，环境的污染越来越严重，人们对环境质量的改变也越来越重视。由于重金属废水成分复杂，浓度差异较大，处理达标要求较为严格，传统的处理技术存在处理剂使用量大、能耗高、反应不易控制、反应较慢、效果不理想、水质差、残渣不稳定和回收贵金属难等缺点。开发和利用功效好、成本低、对环境无影响药剂的代用品和无毒无害新型水处理药剂已成为本领域技术人员，处理重金属废水有待解决的技术问题。

发明内容

本发明目的在于，克服现有技术中的缺陷，提供一种能够处理废水中的重金属离子，也能够用于污泥，受重金属污染的土壤、垃圾液等处理，效果好、易于固定化处理和回收重金属，化学性能稳定，不会造成二次污染的絮凝剂及其制备方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：提供一种高分子重金属絮凝剂，其主要成分的结构式如下：

其中n为20～3000的整数。

优选地，所述高分子重金属絮凝剂的外观为白色粉末，其溶液为无色透明液体。

一种高分子重金属絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将一份羧甲基纤维素和丙烯酰胺按质量比1：0.8～1.0投入反应釜，再加入10分水；