[发明专利]一种含硫修复剂及其应用和制备方法

说明书

本发明提供一种含硫修复剂，该修复剂以三聚氰胺泡沫、巯基乙酸为原料，使用巯基乙酸处理三聚氰胺泡沫再经高温煅烧处理制备三维蜂窝状含硫修复药剂，保持了三聚氰胺泡沫微观独特的蜂窝状结构和宏观块状材料形态，并且硫元素已经存在并均匀分布其中。上述含硫修复剂应用于汞废水的吸附处理。本发明提供的含硫修复药剂以廉价易得的三聚氰胺泡沫为原料，经简便方法引入硫元素后仍保持着微观独特的蜂窝状结构和宏观块状材料形态，且硫元素均匀分布其中，可以用于含汞废水中Hg²⁺的快速高效吸附处理。

技术领域

本发明属于重金属污水处理技术领域，具体涉及一种药剂。

背景技术

汞(Hg²⁺)是环境中一种生物毒性极强的重金属污染物，它可以 通过水、空气、食物等途径进入人体，对人体的脑部、脊髓、肾脏和 肝脏造成伤害。近年来，汞污染问题日渐严重，如何快速高效且便于 分离地将Hg²⁺从污水去除是一个重要的难题。当前，针对污水中Hg²⁺的治理已经发展出多种技术，然而，这些技术在实际的应用过程中还 存在诸多的限制和不便，例如，膜分离技术造价较高且易堵塞，化学 沉淀法存在处理后出水难达标，生物治理效率比较低，吸附法的传统 吸附剂回收困难等。因此，寻找一种高效、廉价、可回收的新型吸附 材料用于去除污水中的Hg²⁺具有非常重要的意义。

三聚氰胺泡沫(又称蜜胺泡沫)是由碱性三聚氰胺甲醛树脂进过 特殊工艺微波发泡制成的纳米级三维蜂窝状交联结构的软质热固性 泡沫塑料；三聚氰胺泡沫属于完全开孔型泡沫，其开孔率高达99.9％。 一般来说，块状的泡沫吸附材料容易吸附分离，方便回收，可以降低 重金属污染治理成本，非常有利于用于工业废水处理。三聚氰胺泡沫 由于具有稳定的三维蜂窝状结构，在重金属废水的处理中具有独特的 优势。但是，由于三聚氰胺泡沫所含功能基团较为单一并且活性很低， 尚未有文献报道其应用于重金属去除。研究发现，巯基改性吸附剂往 往能明显提升其对重金属离子的去除效果，吸附剂分子中的硫原子往 往存在孤对电子，易于与重金属离子形成化学键从而牢固固定重金属 离子，达到吸附的目的。如果三聚氰胺泡沫经过巯基化合物改性仍能 保持微观三维蜂窝状结构和宏观块状形态，有望得到价廉、高效并且 易于回收的环境友好型碳基质吸附剂。已有大量文献报道巯基化合物 修饰吸附剂的合成方法，常用的方法是使用水热法进行合成，而三聚 氰胺泡沫在水相高温高压下容易坍塌，开孔率大大降低。因此，选取 一种有效的方法制备具有三维蜂窝状结构的含硫修复药剂，并将其应 用于污水中Hg2+去除具有重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种对汞具有高效吸附效果 的含硫修复药剂。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

一种含硫修复剂，该修复剂以三聚氰胺泡沫、巯基乙酸(C₂H₄O₂S) 为原料，使用巯基乙酸处理三聚氰胺泡沫再经高温煅烧处理制备三维 蜂窝状含硫修复药剂，保持了三聚氰胺泡沫微观独特的蜂窝状结构和 宏观块状材料形态，并且硫元素已经存在并均匀分布其中。

上述含硫修复剂应用于汞废水的吸附处理。

上述含硫修复剂的制备方法，包括如下步骤，取巯基乙酸加入到 去离子水中，将三聚氰胺泡沫置于上述巯基乙酸溶液中浸泡，反复挤 压，然后将其置于烘箱中，最后按照一定的程序控温进行煅烧。水洗 样品，最终烘干备用。

巯基乙酸(C₂H₄O₂S)：三聚氰胺泡沫＝1L：33.6dm³。

充分浸泡了巯基乙酸的三聚氰胺泡沫于烘箱中在60℃下保持24 h。