[发明专利]一种包埋絮凝剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开一种包埋絮凝剂，包埋絮凝剂为三乙烯四胺改性海藻酸钠絮凝剂，将海藻酸钠氧化开环得到醛基，再与三乙烯四胺通过席夫反应引入氨基，最后与二硫化碳反应引入二硫代羧基，得到海藻酸钠基鳌合絮凝剂。本发明本发明以三乙烯四胺(TETA)和二硫化碳(CS₂)为改性试剂，制备了一系列具有不同二硫代羧基(C(＝S)‑S‑)含量的新型海藻酸钠鳌合絮凝剂，通过O、N、S元素与重金属的鳌合作用，电中和作用以及网捕卷扫作用使污水中的重金属离子絮凝，海藻酸钠基鳌合絮凝剂可用于处理含重金属离子废水，环境友好，无二次污染，并且后处理简单，为处理含重金属离子废水提供了一种新的方法。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体的是一种包埋絮凝剂及其制备方法与应用。

背景技术

随着工业技术的大力发展，我国的各类污水量极具增加，严重影响了我国的水质资源。水是大自然留给人类的宝贵资源，它与人们的健康与生态系统息息相关。根据我国环保部门对各大水质状况的检测，我国的大部分水系都受到了不同程度的污染。因此，随着科技的发展，也诞生出了很多水处理技术，絮凝技术具有投资少，操作简便和减少废水污染等优点，对处理废水的最终出水质量有着较大影响。因此研发出一种絮凝效率高，使用方便，无毒，价格低廉，环境友好型絮凝剂是今后的发展趋势。

现今社会对环保要求的不断增强，研制有机天然高分子絮凝剂很有应用前景。在各类天然有机高分子材料中，淀粉产量的产量非常丰富，价低，无毒，以及独特的链状结构，本身具有一定程度的絮凝性能等优点，深受众多学者的喜爱，但这一类絮凝剂在使用过程中存在一些致命的缺点，比如分子量较低，在使用和保存过程中易于发生生物降解从而失去原有的絮凝活性。因此，亟需开发一种新的高分子絮凝剂。

发明内容

为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种包埋絮凝剂及其制备方法与应用，本发明海藻酸钠基鳌合絮凝剂可用于处理含重金属离子废水，环境友好，无二次污染，并且后处理简单，为处理含重金属离子废水提供了一种新的方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种包埋絮凝剂，包埋絮凝剂为三乙烯四胺改性海藻酸钠絮凝剂，将海藻酸钠氧化开环得到醛基，再与三乙烯四胺通过席夫反应引入氨基，最后与二硫化碳反应引入二硫代羧基，得到海藻酸钠基鳌合絮凝剂，其制备方法包括以下步骤：

S1、将海藻酸钠粉末加入无水乙醇中，磁力搅拌分散，加入含NalO₄的水溶液，室温避光反应3-8h，然后加入乙二醇继续反应，过滤得到氧化海藻酸钠；

S2、并将氧化海藻酸钠完全溶解于水中，取三乙烯四胺溶液在水浴中充分预热，边磁力搅拌边将氧化海藻酸钠溶液缓慢加入到三乙烯四胺溶液中，反应 10-14h；

S3、冷却至室温后边搅拌边分批加入NaBH₄，继续反应10-14h，按一定比例加入NaOH和CS₂，先在20-30℃下反应20-40min，再转入30-50℃水浴中继续反应3-8h停止反应，冷却至室温；

S4、加入无水乙醇，2-4℃低温静置6-10h，将沉淀冷冻干燥，得海藻酸钠基整合絮凝剂。

进一步优选地，步骤S1中NalO₄的浓度为0.2-0.4mol/L。

进一步优选地，步骤S2中三乙烯四胺溶液水浴预热至40-60℃。

进一步优选地，步骤S3中NaOH和CS₂与原料海藻酸钠的摩尔比1-5:1-5:1。

一种包埋絮凝剂在污水处理中的应用，包埋絮凝剂对混合金属离子的选择优先顺序为Hg²⁺＞Pb²⁺＞Cd²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺。