[发明专利]一种重金属捕捉剂的合成及应用

说明书

本发明公开了一种重金属捕捉剂的合成及应用，包括以下步骤：S1.无水乙醇与环氧氯丙烷或甲基环氧氯丙烷体积比为10‑30：1，先将无水乙醇加入到反应器中，在搅拌的条件下加入环氧氯丙烷或甲基环氧氯丙烷，S2.将丙烯酰胺与环氧氯丙烷或甲基环氧氯丙烷加入丙烯酰胺，升温至40‑80度，反应2‑6h，冷却至30‑50度，加入碱，反应1‑3h，蒸出溶剂，得到单体A，S3.将S2得到的单体A与硫化氢，加入阴离子交换树脂做催化剂，在30‑50℃温度条件下反应，得到单体B；本发明通过使得巯基，胺基共同存在，实现巯基，胺基与重金属的共同作用，形成更加稳定的结构，实现多金属共同捕捉处理的效果，对重金属具有较好的处理效果，增加了环保性和安全性。

技术领域

本发明属于重金属捕捉剂技术领域，具体涉及一种重金属捕捉剂的合成及应用。

背景技术

重金属污染是当前污染最严重，也是处理难度高，对人体危害最大的污染之一。由于重金属不能被分解破坏，因此目前对其的处理方法均是通过相转移的方式将其与废水分离。目前已研发的重金属废水处理方法中，如传统化学沉淀法、螯合吸附法、铁氧体法、离子交换法、离子浮选法、膜分离方法、电化学方法、吸附法和生物法等，与上述方法相比螯合絮凝吸附的方法，具有工艺简单，高效经济，适用于大规模重金属废水处理的能力，而其关键是所用的基团和骨架结构，具体为一种重金属捕捉剂的合成及应用。

发明内容

本发明可以实现巯基，胺基与重金属的共同作用，形成更加稳定的结构，实现多金属共同捕捉处理的效果，对重金属处理效果好，配方廉价易得，节约修复成本，目的在于提供一种重金属捕捉剂的合成及应用，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种重金属捕捉剂的合成及应用，包括以下步骤：

S1.无水乙醇与环氧氯丙烷或甲基环氧氯丙烷体积比为10-30：1，先将无水乙醇加入到反应器中，在搅拌的条件下加入环氧氯丙烷或甲基环氧氯丙烷；

S2.将丙烯酰胺与环氧氯丙烷或甲基环氧氯丙烷按摩尔比为：1：1-2.2，加入丙烯酰胺，升温至40-80度，反应2-6h，冷却至30-50度，加入碱，反应1-3h，蒸出溶剂，得到单体A；

S3.将S2得到的单体A与硫化氢按摩尔比1：1-3.5配合，加入阴离子交换树脂做催化剂，在30-50℃温度条件下反应，得到单体B；

S4.将S3得到的单体B与丙烯酸或丙烯酸钠按摩尔比为：1：0.1-1.9配合，加入水溶解，在冰浴的条件下通氮除氧1h，升温至50-70度，再按单体B质量的1.0-2.0％加入自由基引发剂，反应1-6h，过滤洗涤得到产品；

优选的，所述S2中的碱可以为：氢氧化钠，三乙胺，二乙胺，N,N二甲基甲酰胺。

优选的，所述S4中的自由基引发剂可以为：硫酸亚铁铵、过硫酸铵，过硫酸钾、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐。

优选的，所述S4中的产品可以为：

优选的，所述步骤为：

优选的，所述S4中的产品应用方法为：取一定量含重金属污染的废水，加入S4中的产品，废水中重金属和产品的摩尔比1:1.1-1.5，搅拌5-10min，反应10-15min，静置0.2-1小时，过滤，取样上清液，检测相关金属含量。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过本合成方法，使得巯基，胺基共同存在，所以本药剂可以实现巯基，胺基与重金属的共同作用，形成更加稳定的结构，实现多金属共同捕捉处理的效果，对重金属具有较好的处理效果；本发明所用原料：无水乙醇、环氧氯丙烷、硫化氢等，配方廉价易得，工艺简单，能节省大量修复成本。

具体实施方式