[发明专利]一种超支化二硫代氨基甲酸盐型重金属脱除剂的制备方法

说明书

本发明提供一种超支化二硫代氨基甲酸盐型重金属脱除剂的制备方法，所述制备方法包括：(1)向胺类化合物的甲醇溶液中滴加丙烯酸甲酯，在30‑40℃下反应5‑8h后，蒸去甲醇，继续升温至80‑100℃反应2‑4h，之后再次升温至140‑160℃反应1‑2h，得到超支化聚酰胺‑胺类化合物。(2)将超支化聚酰胺‑胺类化合物溶于水，同时滴加二硫化碳和无机强碱溶液，反应一定时间，得到超支化二硫代氨基甲酸盐型重金属脱除剂。本发明提供的超支化二硫代氨基甲酸盐型重金属脱除剂的制备方法具有成本低、工艺简单安全、收率高的优点，所得重金属脱除剂具有适用pH范围宽，添加量少，螯合率高的特点，且处理后絮体粗大、沉降速度快，易于后续处理。

技术领域：

本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种超支化二硫代氨基甲酸盐型重金属脱除剂的制备方法。

背景技术：

重金属废水是指矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中排出的含重金属的废水。重金属(如含镉、镍、铜、锌等)废水是对环境污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一，且随着工业的发展，其污水量也越来越大。目前对其的处理技术主要有中和沉淀法、重金属脱除剂沉淀法、电解沉淀或电解上浮法、隔膜电解法、反渗透法、离子交换法等。其中重金属脱除剂沉淀法由于其设备投入少，处理效率高及成本低等优势，在重金属废水处理行业应用最为广泛。

重金属离子脱除剂是一种具有螯合官能团的能从含金属离子的溶液中选择捕集、分离、沉淀特定金属离子的有机物。目前在实际研究应用最为广泛的就是二硫代胺基甲酸盐类衍生物(DTC类)。其中，小分子DTC类捕捉剂由于与重金属结合时形成矾花较小，需要用到絮凝剂来辅助沉淀，而高分子DTC类产品则由于含有大量的极性基而直接生成难溶的氨基二硫代甲酸盐(TDC盐)，沉降性较好，成为开发的热点。高分子TDC类主要是利用合成的或天然的高分子，通过化学反应引入具有螯合功能的链基来合成。通常来讲，高分子链段支化度越高，可以引入的具有螯合功能的链基就越多，处理效果就越好，同时，分子量越高，最终形成的螯合盐絮体就越大，越容易处理。基于此，近年来人们也在不断尝试开发更加高效的重金属脱除剂。专利201310450155.0公开了一种尿素基二硫代氨基甲酸盐重金属离子脱除剂的制备方法，它主要由尿素、胺类化合物、二硫化碳、辅助剂、碱性物质和蒸馏水制备而成；专利201410431509.1公开了一种超支化型重金属脱除剂，先由三元环氧化合物与二元伯胺化合物聚合得到超支化的多元胺基化合物，之后与二硫化碳反应重金属脱除剂；专利201811593038.9提供了一种超支化三维结构重金属脱除剂的制备方法，其利用聚胺类化合物，在交联剂、表面活性剂和环氧氯丙烷的作用下，生成超支化的高分子化合物，在碱性条件下与二硫化碳合成呈三维结构的高分子重金属捕捉剂。虽然在高分子TDC类的研究上已取得部分成果，但随着工业发展，废水成分越来越复杂，复杂多样的各行业工业废水很难通过某一种重金属脱除剂及其配方、处理工艺达到排放标准要求，因而开发不同结构的高效重金属脱除剂来满足更多行业的需求，一直都是紧迫且重要的。

发明内容：

为进一步提高重金属脱除剂的脱除效率，开发新型结构重金属脱除剂产品以满足各行业污水处理需求，本发明提供了一种超支化二硫代氨基甲酸盐型重金属脱除剂的制备方法。

本发明一种超支化二硫代氨基甲酸盐型重金属脱除剂的制备方法，包括下述步骤：

(1)向胺类化合物的甲醇溶液中滴加丙烯酸甲酯，在30-40℃下反应5-8h后，蒸去甲醇，继续升温至80-100℃反应2-4h，之后再次升温至140-160℃反应1-2h，得到超支化聚酰胺-胺类化合物；其中所述胺类化合物为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、丙二胺中的一种或几种，其与丙烯酸甲酯的摩尔比为1:1-1:4；