一种多DTC基团重金属螯合剂的合成及处理含铜废水性能

Abstract A dithiocarbamate heavy metal chelating agent CDTC was synthesized，and the investigations of its performance on treating free copper ions，CuEDTA and CuCA （ citric acid，CA） were carried out． Results showed that CDTC could remove complex copper（ II） from wastewaters directly． More than 99 % of the removal rate of different forms of copper were obtained，the residual metal ion concentration could completely meet the Integrated Wastewater Discharge Standard （ GB 8978-1996） ． The removal rates were high and stable in pH value range 3 to 12． Moreover，no other flocculant was needed due to the excellent flocculation performance of resulting floc． The precipitates were highly stable both in weak acidic and alkaline environment． In addition，Ca2 + ， Mg2 + are helpful to the removal of Cu2 + ． Fe3 + can complex with CDTC，which improves the flocculating ability of CDTC and increases the settling speed of flocs．
基金项目：国家水体污染控制与治理科技重大专项 （ 2009ZX07212001-03） ； 国家自然科学基金（ 51078141） ； 湖南省教育厅项 目（ 09C385）
收稿日期：2010 － 08 － 10； 修订日期：2010 － 12 － 08 作者简介：令玉林（ 1972 ～ ） ，男，硕士研究生，实验师，主要从事应用
国内外大多采用碱中和沉淀法，这种方法主要存在
如下不足： 对含有多种重金属、两性重金属的废水处 理工序复杂； 无法直接处理含络合剂的重金属废水； 产生的重金属氢氧化物污泥不稳定； 处理后废水的 pH 值高于排放标准。
重金属螯合剂能较好地解决中和沉淀法的不 足，成为国内外近年来的研究热点［5-7］。二硫代氨基
行业 2007 年的总废水量就达到了 2． 78 ～ 3． 36 亿 重金属螯合能力，是一种良好的重金属废水处理剂。 t［1］，而且该类废水一般都含有一种或多种络合剂， 按分子结构 DTC 类螯合剂大致可分为 2 类： 一类是
处理难度大。重金属废水的处理方法较多［2-4］，目前 以高分子母体（ 如聚乙烯亚胺、淀粉和其他高分子）
Key words dithiocarbamate； heavy metal chelating agent； complex copper （ II） wastewater； wastewater treatment
近年来国内重金属废水的排放量很大，仅 PCB 甲酸盐（ dithiocarbamate，DTC） 类螯合剂具有很强的
摘 要 合成了一种新的二硫代氨基甲酸盐类重金属螯合剂 CDTC，并对其处理游离铜离子、EDTA 络合铜和柠檬酸 络合铜废水的性能进行了研究。实验结果表明： CDTC 能直接去除已络合的铜，对不同形态的 Cu2 + 去除率均达 99% 以上， 处理后的废水中 Cu2 + 剩余浓度达到我国《污水综合排放标准》（ GB 8978-1996） 一级标准； 在废水 pH = 3 ～ 12 范围内，CDTC 对 Cu2 + 的去除率高且稳定； 处理废水产生的絮体沉降性能好，不需额外添加其他絮凝剂； 螯合沉淀物在弱酸性和碱性条件 下很稳定，不会产生二次污染。废水中的 Ca2 + 和 Mg2 + 离子有助于 Cu2 + 的去除，Fe3 + 会和螯合剂发生反应，消耗螯合剂，而 生成的螯合物沉淀絮体更大，沉降性能更好。
第5卷 第6期 2011 年6 月
环境工程学报
Chinese Journal of Environmental Engineering
Vol ． 5 ，No ． 6 Jun． 2 0 1 1
一种多 DTC 基团重金属螯合剂的合成 及处理含铜废水性能
令玉林1，2 戴友芝Fra Baidu bibliotek 刘立华1 李国斌1
（ 1. 湖南科技大学化学化工学院，湘潭 411201； 2. 湘潭大学化工学院，湘潭 411105）
Ling Yulin1，2 Dai Youzhi2 Liu Lihua1 Li Guobin1
（ 1． College of Chemistry and Chemical Engineering，Hunan University of Science and Technology，Xiangtan 411201，China； 2． College of Chemical Engineering，Xiangtan University，Xiangtan 411105，China）
关键词 二硫代氨基甲酸盐 重金属螯合剂 络合铜废水 废水处理
中图分类号 X703 文献标识码 A 文章编号 1673-9108（ 2011） 06-1246-05
Synthesis of a heavy metal chelating agent with DTC group and its performance of treatment of copper-containing wastewater