重金属离子捕捉剂使用与理解方面的一些误区
重金属离子捕捉剂及其性能、合成技术分析论述
重金属离子捕捉剂及其性能、合成技术分析论述纳森化工技术部摘要：高分子重金属离子捕捉剂已经成为一种比较常用的重金属废水处理药剂。
本文对重捕剂的合成技术进行了论述，提出了重捕剂合成要解决的几个关键点；并对考察重捕剂关键性能的指标进行了分析。
最后分析了降低重金属捕捉剂合成成本的关键，列出了MCP TM的性能及技术特点。
1.前言含重金属废水的处理技术，一般采用中和絮凝沉降法、硫化物沉淀法、铁酸盐法及鳌合树脂法（离子交换法）等，其中，中和絮凝沉淀法是常用的一种处理方法。
这些方法中，从重金属的去除效果、装置运转管理的难易程度及运行管理费用等方面看，还存在一定问题。
因此寻找一种简单、实用及经济的处理技术，势在必行。
美国于20世纪70年代研制出了不溶性黄原酸酯类高分子螯合剂，并用于重金属废水处理，能有效地脱除重金属离子且沉淀快、易过滤、PH范围宽，被称为“最佳金属捕集剂 ”并被评为1978年美国100项得奖新产品之一。
我国也于70年代末开始对黄原酸酯类高分子螯合剂进行了研究应用，并取得了良好地效果。
日本80年代末成功开发了另一种新型的高分子重金属捕集剂的处理技术，此法一问世，就受到人们的关注，它又是重金属处理技术方面的一次突破。
重金属离子捕捉剂技术在我国已经有广泛应用，并拥有了一批专利技术和产品，例如：公开号为CN 1069008A 的《利用二硫胺基类螯合剂处理废水中重金属的方法》；申请号为86 1 08746 的《水溶液中重金属离子的胶除剂及其制备法》；公开号为CN 1382170A的《有机高分子材料及其制备方法和由其构成的重金属离子除去剂》；公开号为CN 1495225A的《一种含有壳聚糖衍生物的重金属螯合剂组合物》；公开号为CN 1323747A的《高分子重金属捕集沉淀剂》；公开号为CN 1603249A的《一种重金属沉淀剂》；公开号为CN 1631940A的《用于危险废物稳定化的高分子重金属螯合剂及其制备方法》；公开号为CN 1831020A的《一种二硫代胺基甲酸盐二乙烯三胺乙基聚合物的合成方法》。
重金属捕捉剂是什么
重金属捕捉剂是什么，对于废水有什么用处？
在处理重金属超标的污水方法中，药剂的使用是比较广泛的，直接在污水中投加重金属捕捉剂，一步解决污水重金属离子超标的问题，且对其他指标不影响
重金属捕捉剂是什么：
重金属捕捉剂是什么，重金属捕捉剂是一种与重金属离子强力螯合的化工药剂。
采用接枝合成工艺，其枝链删的螯合基团能澳客重金属形成不溶物而沉淀，是废水达到排放标准。
用“它”处理污水3大用处
1.成本：投加量可调整，节约成本；
2.时间：快速反应，10分钟即可达标；
3.工艺：操作简单，可直接投加
对于废水的用处:
用“它”解决3大难题：
1.多种重金属离子超标的难题：铬、镍、铜、锌、汞、锰、镉、钒及锡等；
2.多种行业重金属超标难题：针对煤矿、钢铁、市政废水、电子、电路板、电镀等工业废
水；
3.达标排放：根据以上重金属捕捉剂实验小试，我们可以测出经过实验之后，重金属离子
浓度降低到达标排放。
投加位置：一般常规处理工艺中投加，它易于水混合稀释，因此它可以与水稀释成任何需要的比例，满足进要泵的能力要求，只要保证其有足够的沉淀时间就可以了。
重金属捕捉剂 安全说明
重金属捕捉剂安全说明书第一部分：化学品名称化学品名称：重金属捕捉剂别名：重金属捕集剂重金属螯合剂第二部分：产品简单介绍重金属捕捉剂，通常也被叫做重金属离子捕捉剂、重金属去除剂、重金属捕集剂、重金属螯合剂、重金属离子析出剂，重金属沉淀剂等。
该药剂是一种能与重金属离子强力螯合的化工产品。
采用接枝合成工艺，其枝链上的螯合基团能螯合重金属形成稳定不溶物而沉淀。
第三部分：重金属捕捉剂作用机理重金属捕捉剂通过多种螯合基团对重金属离子螯合，产生疏水性结构而沉淀；同时，在体型结构的高分子作用下，通过絮集和网捕作用显著提高沉淀速度和去除率，从而摆脱了线性螯合沉淀的缺点。
第四部分：重金属捕捉剂产品特点1、能在常温和很宽的PH条件范围内完成反应过程，且不受重金属离子浓度高低的影响；2、能较好的沉淀废水中各种重金属离子，即使所处理废水中含有络合物成份，废水也能处理达标排放；3、和市场同类产品比较，该药剂在重金属离子的去除、COD的去除、污泥的减少、絮凝效果等具有明显优势；4、处理成本较低、处理效果优良、操作使用简便、环保无毒等特点。
5、使用范围广泛：适用于任何重金属离子的络合盐如柠檬酸、酒石酸、EDTA、氰、NH3、络合铜废水的处理。
第五部分：适用于以下各类型水质金属电镀或表面处理加工工艺废水生产线路板所产生的废水复试杂质中包含的金属来自焚烧炉或洗器废水垃圾渗透液里的重金属第六部分：重金属捕捉剂性能指标第七部分：使用注意事项以及安全说明1、先用PH 复合碱调整废水PH 值，检测调整PH 值后的废水中重金属离子的含量，根据废水中重金属离子浓度计算所需的用量。
2、该产品请稀释后使用，一般稀释比例可控制在5%~15%左右，稀释时请选用自来水或其他不含重金属离子水，切勿使用地下水。
3、药剂经稀释后建议投加在中和后，以节约产品，减少处理费用。
在螯合沉淀工序后可投加无机或有机絮凝剂提高处理效果。
重金属捕捉剂
重金属捕捉（集）剂重金属捕集剂能在常温下与废水中的各种金属离子如：Hg 2+ 、Cd 2+ 、Cu 2+ 、Pb 2+ 、Mn 2+ 、Ni 2+ 、Zn 2+ 、Cr 3+ 、Cr 6+ 等迅速反应，生成水不溶性的螫合盐，并形成絮状沉淀，从而达到去除重金属离子的目的。
经有关单位试用证实：重金属捕集剂处理方法简单，处理费用低，能够做到在多种重金属离子共存的情况下，废水经一次处理后，即可达到环保要求。
对于废水中重金属共存盐与络合盐如：EDTA 、NH3 、柠檬酸等也能充分发挥作用，并且具有絮凝体粗大、沉淀快、脱水快，后处理容易，污泥量少，无第二次污染等特点，可广泛应用于电镀工业、电子工业、石化工业、金属加工业、垃圾焚烧处理、电厂烟道气洗涤等行业的含重金属离子废水处理。
一、简介重金属捕集剂是一种操作简便、液状的、含二硫代氨基甲酸盐的高分子有机化合物、可以迅速将废水中重金属离子完全去除的化学药剂。
重金属捕集剂在常温下与废水中各种金属离子如：铬、镍、铜、锌、汞、锰、镉、钒及锡等迅速反应，生成水不溶性的高分子螯合盐，并形成絮状沉淀，从而达到去除重金属离子的目的。
目前，传统化学沉淀法无法完全达到环保要求，而重金属捕集剂经有关单位试用证明：处理方法简单（可在原化学沉淀法装置上直接投放），费用低，能做到多种重金属离子共存的情况下一次处理后，即可达到环保要求，即使对废水中重金属共存盐与络合盐（如：EDTA 、NH3 、柠檬酸等）也能充分发挥作用，并具有絮凝体粗大、沉淀快、脱水快、后处理容易、污泥量少且稳定无毒、没有二次污染等特点。
二、特点1 ．处理方法简单只要投放重金属捕集剂即可除去重金属离子，方法简单，且不增加设备费用。
2 ．去除效果好重金属捕集剂与重金属离子强力螯合生成不溶物，形成絮凝，且达到去除重金属离子的目的。
a 、不论废水中的重金属离子浓度高低，均能发挥去除效果。
b 、无论是单一或多种重金属离子共存，均能一次处理，同时去除。
重金属捕集剂
重金属捕集剂
一、重金属捕集剂简介
重金属捕集剂是一种有机白色高分子化合物，微观分子中含有大量的重金属螯合基团，能够吸附重金属离子铜、锌、镍、铬等，与其发生化学反应并形成沉淀，从而达到去除废
水重金属的效果。
二、重金属捕集剂性能
1、适用pH更广
湛清环保研发的重金属捕集剂可用于2-12范围pH值废水，也就是说既适用于碱性废水，也适用于酸性废水，并且对于酸性重金属废水，比如酸性锌镍合金废水、酸性化学镍
废水、酸性含镍废水等，处理效果能达到国家标三标准。
而DTCR在酸性条件下会分解，
失去捕捉的作用，因此不能处理酸性废水。
2、结合重金属能力更强
重金属捕集剂的结构更为复杂，分子量更大，单位比表面积的螯合基团更多，对于等
量的湛清重金属捕集剂、DTCR，湛清重金属捕集剂可以结合的重金属量更多，若结合等
量的重金属离子，使用湛清重金属捕集剂的量更少。
3、可以去除络合态重金属
对于比较难处理的络合态重金属废水，加入DTCR以后效果一般，难以去除。
而湛清重金属捕集剂能够与络合态重金属发生结合，对于络合小分子，比如柠檬酸、酒石酸、EDTA、氨基磺酸等，均具有很好的去除作用。
对于电镀废水中的化学镀镍废水、锌镍合
金废水，里面含有大量的络合剂，使用湛清重金属捕集剂效果好。
重金属捕捉剂
一：重金属捕捉剂的概要重金属捕捉剂在无需经过任何破络合处理的情况下能够与镍铜强力螯合生成不溶于水的无害污泥重金属捕捉剂能够将铜降低到0.3mg/L,镍降低到0.1mg/L以下。
二：重金属捕捉剂特性及优势经过分子结构层面的系统设计，在性能方面有了更大的优势，分子极性增加，与重金属离子的作用力提高，因而具有更强的重金属螯合能力，电荷布局更科学，能够自组装成更复杂的架桥结构，因而絮凝效果显著提高。
以铜为例，重金属捕捉剂可将含铜废水的铜离子浓度降至0.1ppm以下，但是用量仅为市场同类产品的1/2-1/5（游离态铜），对于络合铜用量优势更明显。
而重金属捕捉剂自身无毒性，在使用过程中不会产生硫化氢等有毒有害物质，使用量也不会增加废水COD.重金属捕捉剂与重金属的螯合物在高温（不高于250℃）及强酸强碱条件下不分解，因此由重金属捕捉剂稳定化处理的重金属土壤不会产生二次污染。
三：注意事项1.管道投加要注意防堵2. 人工投加要做好保护措施：戴口罩、手套3. 包装与储存4. 25KG/袋，牛皮纸包装5. 存放于阴凉、干燥、通风处，不可与酸类物质一起存放四：重金属捕捉剂使用方法1．首先，根据重金属含量和络合剂种类计算重金属捕捉剂的用量。
根据重金属离子用量列表计算。
(对于铜，重金属捕捉剂的用量是铜的3-6倍左右（重量比）；对于镍，重金属捕捉剂的用量是镍的7.5倍左右，实际用量依具体情况而定。
2．用自来水将重金属捕捉剂溶解成2%的溶液。
3．调整废水的PH值，重金属捕捉剂适应的PH为2-14，最佳PH=8-9。
具体的起始PH根据水质情况来定。
4．在快速搅拌下（>150转/分），加入计量的重金属捕集剂重金属捕捉剂溶液，反应时间2-5分钟。
若废水有强络合剂（如EDTA），反应时间适当延长到10-15分钟。
5．取反应后的少许废水过滤，A．定性检测滤液重金属的去除情况。
检测方法：在滤液中加入重金属捕捉剂溶液，如变色或有沉淀产生，说明重金属离子尚未除净，继续在废水加重金属捕捉剂溶液；如不变色或无沉淀产生，证明重金属已除净。
重金属捕捉剂
重金属捕捉剂
产品简介
重金属捕捉剂是一种与重金属离子强力螯合的化工药剂，能在常温和很宽的PH值条件范围内，与废水中的Cu2+、Cd2+、Hg2+、Pb2+、Mn2+、Ni2+、Zn2+、Cr3+等各种重金属离子进行化学反应，并在短时间内迅速生成不溶性、低含水量、容易过滤去除的絮状沉淀，从而从水中去除重金属离子。
润群化工重金属捕捉剂由于其强螯合性，反应不仅能在常温和很宽的PH值条件范围内进行，而且不受重金属离子浓度高低的影响。
即使所处理废水中含有络合物成份，也能一次沉淀废水中各种重金属离子，使废水达到排放标准。
产品特点
1、具有强大的螯合力能有效地与重金属发生化学反应生成不溶物，尤其是汞、镉，主要应用于湿法硫工艺过程中；
2、几乎能吸附所有的重金属，尤其在废水处理中，通过简单的处理可以去除所有溶解的残留重金属;
3、金属—沉淀物具有良好的温度稳定性，重金属很难重新释放到环境中去，是环境友好的重金属捕捉剂;
4、具有良好的毒理学和生物学特性，其毒性很低;
5、具有良好的存储稳定性和操作安全性，不属于危险物品，无不良气味，不分解出有毒物质。
重金属离子天然吸附剂的解吸与再生
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重金属离子捕捉剂使用与理解方面的一些误区
纳森化工技术部
摘要：本文针对高分子重金属离子捕捉剂市场状况和人们对重捕剂的认识误区，分析了以下几方面的问题：关于破络和处理六价铬的问题、关于重捕剂使用PH值范围的问题、关于用药量的问题、关于与其他混凝剂絮凝剂配合使用的问题、关于使用高分子重捕剂与其他的重金属废水处理方法的一些比较。
用高分子重金属离子捕捉剂处理重金属离子废水是一种效果非常好的方法，但目前来说重捕剂市场还很不规范，蛇龙混杂，人们对重捕剂的认识也存在一些误区。
在《重金属离子捕捉剂及其性能、合成技术分析论述》一文中，已对高分子重捕剂的合成技术、性能理解、成本分析等问题作了相关的论述。
在此对高分子重金属离子捕捉剂应用方面的问题作一些分析。
1.关于破络和处理六价铬的问题；
破络指的是采用一定的方法破坏废水中的CN-、NH3、EDTA等络合剂，以利于重金属离子的进一步去除。
MCP因为有极性极强的鳌合基团，能够直接从其他络合剂中竞争鳌合沉淀出重金属。
因此可以不必先进行破络处理。
氰化物是一种剧毒物质，虽然高分子重金属离子捕捉剂能够从氰络合物中竞争出金属离子，但破氰还是必须的。
六价铬一般是经过先还原以后再处理。
黄原酸酯类和DTC类高分子重金属离子捕捉剂都能够还原六价铬，但其前提条件还是要在酸性环境中，PH为4-5左右即可。
从成本方面来考虑，用而硫代氨基甲酸盐类高分子重捕剂来还原六价铬是不经济的。
常规的六价铬废水处理方法是在较强的酸性条件下用还原剂将六价铬先还原为三价再调PH，使之形成氢氧化物沉淀形式。
操作过程比较麻烦。
用固体重金属捕捉粉（黄原酸酯类）产品处理六价铬是一种比较好的选择，它能够在较高的PH 值（微酸性）条件下直接处理含六价铬废水，同时可以去除其他重金属。
2.关于使用的PH值范围问题；
高分子重金属离子捕捉剂能够在很宽的PH范围（PH3-12）内应用，在此PH范围内确实可以使用重捕剂处理且都能取得较好效果。
但不调PH值而直接使用重捕剂处理在成本上来说是不经济的，一般应该先调PH值到一定范围，使一部分重金属离子以氢氧化物的形式沉淀，剩下的重金属不能形成氢氧化物的形式沉淀完全，再加重金属捕捉剂处理，从而减少重捕剂的使用量，降低处理成本。
3.关于用药量的问题；
对于任何一种水处理药剂来说，用药量都是一个关键问题，用药量关系到水处理成本和处理效果。
并非用药量越大处理效果也就越好。
比如常规的絮凝剂聚铝、聚铁、聚丙烯酰胺等，如果用药量超过合适值后，处理效果会变差的。
高分子重金属离子捕捉剂也一样，都应该确定一个合适的值。
因为重捕剂是高分子，一个分子内含有很多鳌合基团，当分子内的大部分鳌合基团都与重金属离子作用后就能够迅速地从水中沉析出来；若螯合剂用量太多，导致每个分子中只有极少的鳌合基团与重金属离子作用，其沉析性能也就降低了，最终的处理效果也会变差。
MCP TM合成工艺中特别考虑到了这个问题，因此特意增加了其疏水性从而提高了其性能。
但控制加药量仍然是关键的。
其用药量可参考“MCP TM说明书”。
4.关于与其他混凝剂、絮凝剂配合使用的问题
MCP TM重金属捕捉剂是一种有机高分子物质，与水中的重金属离子作用后能迅速产生不溶性的鳌合盐，并生成较大的絮体快速沉降分离，在一般情况下直接使用就可使废水中的重金属达到排放标准。
如果再配合降COD絮凝脱色剂（ECOD）或聚合双酸铝铁（PAFCS）及聚丙烯酰胺（PAM）使用，则可产生协同作用，取得非常优良的效果。
它们在这种工艺中所发挥的作用分别如下：重捕剂作为重金属离子的捕收剂，就如磁铁，把重金属离子都牢固地固定到高分子中；
ECOD作为混凝剂，极大地提高了螯合剂从水中析出速度和析出程度；
PAM发挥吸附、桥架、网捕作用，就如一张网，把析出来的重金属鳌合盐连成一块，迅速沉降。
5.关于使用高分子重金属捕捉剂与其他重金属废水处理方法的一些比较；
重金属废水处理的方法通常有如下几种：中和絮凝沉淀法、硫化物沉淀法、铁氧体法、离子交换树脂法、活性碳吸附法、鳌合树脂法、高分子重金属捕捉剂法（MCP TM法）。
下面分别就不同的方法与作一些简单的比较；
5.1中和絮凝沉淀法
中和絮凝沉淀法是在含有重金属废水中加入碱进行中和，使其生成不溶于水的氢氧化物以沉淀形式分离。
例如，要使金属离子浓度达到处理的目标值所需的PH值，可由金属氢氧化物的浓度积（Ksp）按下式推定：
K sp =[ M n+] [OH-]n
[M n+]=Ksp/[OH-]n
lg[M n+]=lgKsp－nlg[OH-]
=lgKsp－nlgKw－nPH
实际水处理中，共存离子体系复杂，影响氢氧化物沉淀的因素很多，必须严格控制pH，使其保持在最优的沉淀区域内。
表1是某些金属氢氧化物沉淀析出的最佳pH范围。
表1 某些金属氢氧化物沉淀析出的最佳pH范围
金属离子Fe3+Al3+Cr3+Cu2+Zn2+Sn2+Ni2+Pb2+Cd2+Mn2+
沉淀的最佳
6-12 5.5-8 8-9 >8 9-10 5-8 >9.59-9.5 >10.5 10-14 PH值
加碱会重新
>8.5 >9 >10.5>9.5
溶解的PH值
氢氧化物沉淀法是最常规的处理方法，然而，在实际应用中存在很多不足：
1)因为很多重金属离子都有一个最佳PH沉淀范围，PH太高或太低都会使其重新溶解，因此
必须严格控制PH值；
2)氢氧化物沉淀后很容易反溶，是处理过的废水超标；
3)当多种重金属离子共存时，因为各种重金属离子沉淀的最佳PH值都不同，必须调不同的PH
值处理不同的重金属离子，在实际应用中是很困难的；
4)有些重金属离子用单独氢氧化物沉淀法处理是很难达标的，比如Cd2＋；
5)当废水中存在CN-、NH3、EDTA等配位体时，能与废水中重金属离子形成可溶性络合物，
氢氧化物沉淀法很难将其沉淀分离，甚至不生成沉淀。
MCP重金属捕捉剂是一种很有效的破络鳌合沉淀剂，能在很宽的PH值范围（4-11）内与各种重金属离子形成稳定的鳌合物沉淀，且形成的沉淀稳定，不会出现反溶的现象，从而克服了上述氢氧化物沉淀法缺点。
5.2硫化物沉淀法
金属硫化物比氢氧化物的溶度积更小，所以也可以使用硫化物作为沉淀剂去除重金属离子。
通常采用的硫化物有硫化钾、硫化钠等。
采用硫化物沉淀法处理重金属离子废水时，去除率高，可避免大部分可溶性络合物的影响。
但存在下述缺点：
1)采用硫化物其一容易产生硫化氢等有毒气体，严重影响操作环境和操作人员的健康；
2)投药量难以控制，容易造成重金属离子不达标或者硫化物超标等问题；
3)由于硫化物沉淀法形成的沉淀细小，不利于沉淀处理，增加了后续加药量和处理难度；
4)形成的硫化物沉淀也很容易再次溶解析出，特别是PH值降低时，形成二次污染。
MCP高分子重金属离子捕捉剂充分考虑了上述问题，其螯合基团具有更高的螯合效率和稳定性；形成的沉淀絮体粗大，利于沉淀的分离与污泥的处理；螯合沉淀物适应pH范围更广，在很宽的PH 范围内都不会溶解析出；每个MCP高分子只要鳌合少量的重金属就能从溶液中沉淀析出，因此投加稍微过量后也不会产生硫化物和COD升高现象。
5.3铁氧体法
在废水中添加硫酸亚铁，用苛性钠调节PH＝10，加热到60-70o C后通入空气，亚铁反应生成强磁性的磁铁矿，同时对铁以外的二价金属离子一次性生成氢氧化物沉淀，然后，经过再溶解氧化生成铁氧体，可以除去废水中的重金属。
此法要增加额外的设备，且能量消耗大，生成的废渣量大。
5.4离子交换树脂、活性碳吸附、鳌合树脂法
此三种方法是利用物理化学吸附原理，选择性地吸附水中的重金属离子的方法，这些方法对处理低浓度重金属废水效果是较好的。
但其设备投资大、技术要求高、操作复杂、使用成本高、需对废水进行预处理。