重金属螯合剂
重金属螯合剂TMT-15处理高含汞气田废水
重金属螯合剂TMT-15处理高含汞气田废水吕维阳;刘盛余;汪雪婷;孙宇杰;能子礼超;伏倩雯【摘要】选用重金属螯合剂TMT-15处理高含汞气田废水(COD=1 560mg/L,SS=210 mg/L,pH=2.5～3.0,汞质量浓度为340 mg/L),考察了TMT-15投加量,废水pH,与氢氧化物、硫化物联用等因素对汞去除效果的影响,分析了TMT-15与汞的螯合产物的稳定性.实验结果表明:TMT-15能与汞强力螯合并沉淀,投加量低,pH适用范围广;絮凝剂聚合硫酸铝与TMT-15的联用可提高除汞效果,但作用有限;TMT-15与氢氧化物联用时的汞的去除效果提升显著,在氢氧化钠、三聚硫氰酸、汞元素的摩尔比为0.5:0.5:1和废水pH为3.0的条件下,汞去除率可达99.99％,剩余汞浓度低于GB 8978-1996中规定的汞排放浓度;螯合产物具有很高的热稳定性,且在较高浓度的酸碱环境中溶解率低,对环境造成二次污染的风险小.【期刊名称】《化工环保》【年(卷),期】2015(035)005【总页数】5页(P459-463)【关键词】重金属螯合剂;三聚硫氰酸三钠盐;汞;含汞气田废水【作者】吕维阳;刘盛余;汪雪婷;孙宇杰;能子礼超;伏倩雯【作者单位】成都信息工程大学资源环境学院大气环境模拟与污染控制四川省高校重点实验室,四川成都610225;成都信息工程大学资源环境学院大气环境模拟与污染控制四川省高校重点实验室,四川成都610225;成都信息工程大学资源环境学院大气环境模拟与污染控制四川省高校重点实验室,四川成都610225;成都信息工程大学资源环境学院大气环境模拟与污染控制四川省高校重点实验室,四川成都610225;成都信息工程大学资源环境学院大气环境模拟与污染控制四川省高校重点实验室,四川成都610225;成都信息工程大学资源环境学院大气环境模拟与污染控制四川省高校重点实验室,四川成都610225【正文语种】中文【中图分类】X705高含汞气田废水是一类特殊的工业废水，其水质特点为色度大，COD较高，并含有大量的无机盐类物质、悬浮物和重金属等，干扰到对高含量汞的专项处理，使得气田废水无法达标排放［1-2］。
金属离子螯合剂的种类
金属离子螯合剂的种类金属离子螯合剂的种类繁多，主要包括以下几种类型：沉淀型螯合剂：能将硬度离子沉淀但却是沉积在被洗涤的衣物上的一类化合物，主要包括碳酸钠和正磷酸钠。
络合型螯合剂：能与硬度离子或水中的高价金属离子形成稳定的、水溶性的络合物，包括氨基酸衍生物和羟基羟酸类。
氨基酸衍生物主要包括乙二胺四乙酸（EDTA）、乙二胺四乙酸二钠盐、乙二胺四乙酸四钠盐、次氨基三乙酸二钠等，它们对钙、镁离子均有较强的螯合作用。
羟基羧酸类螯合剂主要包括柠檬酸、酒石酸和葡萄糖酸。
磷酸盐类螯合剂：在水中与金属能产生凝胶沉淀，而聚合磷酸盐与高价金属离子形成了可溶螯合物，不会产生任何沉淀。
代表物质为三聚磷酸钠，对碱土金属及重金属离子有络合作用，能软化水，也具有离子交换能力，能使悬浮液变成溶液，分散性强。
有机多元膦酸：与无机聚磷酸盐相比有良好的化学稳定性，不易水解，能耐较高温度。
对许多金属离子如钙、镁、铜、锌都有优异的螯合能力。
在工业清洗中常用作阻垢剂，防止水垢的生成。
大环族化合物：是含有多个配体原子的有机分子化合物，其中的配体可以与金属离子形成稳定的络合物。
常见的大环族化合物包括环己烯酮、丙烯醛衍生物、茚衍生物等。
双胺基螯合剂：指含有两个氨基官能团的有机分子化合物，可以形成与金属离子配位的稳定络合物。
常见的双胺基螯合剂包括乙二胺、二乙烯三胺、二乙烯四胺等。
β-二酮类螯合剂：指β-酮基官能团与其他官能团结合形成的有机分子，可以与金属离子形成稳定的络合物。
常见的β-二酮类螯合剂包括丙二酮、间苯二酮、间酚二酮等。
脲类螯合剂：指含有脲官能团的有机分子化合物，可以与金属离子形成稳定的络合物。
常见的脲类螯合剂包括乙二酰胺、乙二酰肼等。
酚羟基螯合剂：指含有羟基或酚基官能团的有机分子化合物，可以与金属离子形成稳定的络合物。
常见的酚羟基螯合剂包括邻苯二酚、苯甲酸、水杨酸等。
此外，常见的金属螯合剂还包括聚乙二醇醚-2-乙酰氨基苯甲酸酯（PEG-EA）、聚乙二醇氧乙酰-2-乙酰氨基苯甲酸酯（PEGE-EA）、薄荷醇-2-乙酰氨基苯甲酸酯（EUG）、氯乙烯醇-2-乙酰氨基苯甲酸酯（VEG-EA）、乙酸乙酯-2-乙酰氨基苯甲酸酯（EA）以及聚乙二醇氧乙酰（PEO）等。
分析螯合剂在重金属污染土壤中的应用
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分析螯合剂在重金属污染土壤 中的应用
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螯合剂作用
螯合剂作用
螯合剂是一类广泛应用于生物医学、环境科学、冶金科学等领域的化学物质。
它们通过与金属离子结合形成稳定的配合物，改变金属离子在溶液中的性质和行为。
螯合剂在许多方面起到了重要的作用，下面我们来详细介绍一下。
首先，螯合剂在生物医学领域中被广泛应用。
许多金属离子在生物体内具有毒性或缺乏生物活性，而螯合剂可以通过与这些离子结合，减少其毒性或增强其生物活性。
例如，螯合剂可以与重金属离子结合形成稳定的配合物，从而减少其对人体的伤害。
此外，一些螯合剂还可用于治疗重金属中毒和某些疾病，如肿瘤治疗中使用的铂配合物。
其次，螯合剂在环境科学领域中起到了重要的作用。
由于工业生产和人类活动，金属离子的污染成为了环境问题的一个重要方面。
螯合剂可以与这些金属离子结合，形成不溶于水的配合物，从而减少其在环境中的毒性。
此外，螯合剂还可以用于废水处理，通过与金属离子反应，使其沉淀并从水中除去。
再次，螯合剂在冶金科学中也有重要的应用。
金属离子在冶金过程中常常具有腐蚀性，而螯合剂可以与这些离子结合，形成不溶于水的配合物，从而减少其对设备和管道的腐蚀。
此外，一些螯合剂还可以用于提取和分离金属元素，从矿石中提取有用的金属。
总体而言，螯合剂在许多领域中都起到了重要的作用。
它们可以与金属离子结合，改变其性质和行为，从而减少其毒性、增
强其生物活性，或者用于环境保护和冶金工艺。
因此，螯合剂的研究和应用对于人类的生活和发展都具有重要的意义。
金属离子螯合剂的作用
金属离子螯合剂的作用金属离子螯合剂是一种化学物质，它能够与金属离子形成稳定的配合物。
这些配合物在许多领域中都有广泛的应用，包括医药、农业、环境保护和工业等。
以下是金属离子螯合剂的一些主要作用。
1. 催化作用金属离子螯合剂可以作为催化剂，在许多反应中发挥重要作用。
例如，在有机化学中，钯催化剂可以促进碳氢键的断裂和形成，从而实现复杂分子的构建。
其他常见的金属催化剂包括铜、铁、镍和铑等。
2. 生物学作用在生物学中，金属离子螯合剂可以模拟天然酶的功能，并帮助研究生物体内重要过程的机制。
例如，人体内存在着一种叫做铁血红素的分子，它能够将氧气运输到身体各个部位。
铁血红素就是一个含有铁离子的配合物。
3. 水处理金属离子螯合剂还可以用于水处理过程中。
例如，在饮用水中，铁和锰离子可以导致水呈现出黄色或棕色。
使用金属离子螯合剂可以将这些离子捕获并从水中去除，从而改善水的质量。
4. 化妆品金属离子螯合剂也被广泛用于化妆品中。
例如，一些防晒霜和护肤品含有氧化锌或二氧化钛等物质，这些物质能够吸收紫外线并保护皮肤。
然而，这些物质也可能会产生自由基，并对皮肤造成损害。
使用金属离子螯合剂可以稳定这些物质，并减少它们对皮肤的损伤。
5. 工业应用在工业领域中，金属离子螯合剂也有许多应用。
例如，在纺织工业中，染料需要与纤维结合才能染色。
使用金属离子螯合剂可以帮助染料与纤维结合，并提高染色效果。
总之，金属离子螯合剂在许多领域中都有广泛的应用。
通过捕获和稳定金属离子，它们可以发挥多种作用，包括催化、生物学、水处理、化妆品和工业应用等。
随着技术的不断发展，金属离子螯合剂的应用也将越来越广泛。
螯合剂作用原理
螯合剂作用原理螯合剂是一类能够与金属离子形成稳定络合物的化合物。
它们通过与金属离子的配位作用，将金属离子固定在其分子结构中，形成稳定的络合物。
螯合剂的作用原理主要包括配位作用、电荷效应和空间效应。
螯合剂通过配位作用与金属离子相互作用。
配位作用是指螯合剂中的配体通过给予或接受电子来与金属离子形成配位键。
这种配位作用可以使螯合剂与金属离子结合形成稳定的络合物。
螯合剂中的配体通常具有多个配位原子，如氮、氧、硫等，能够与金属离子形成多个配位键，增强络合物的稳定性。
电荷效应也是螯合剂作用的重要原理之一。
金属离子通常带有正电荷，而螯合剂中的配体可以带有负电荷或正电荷。
当螯合剂的配体带有负电荷时，它们可以与金属离子中的正电荷相互吸引，形成稳定的络合物。
相反，当配体带有正电荷时，它们可以与金属离子中的负电荷相互吸引，形成稳定的络合物。
电荷效应可以增强络合物的稳定性，使其在溶液中不易分解。
空间效应也对螯合剂的作用起到重要影响。
螯合剂中的配体通常具有特定的三维结构，能够与金属离子形成特定的空间构型。
这种空间构型可以使螯合剂与金属离子之间形成稳定的络合物。
螯合剂的空间效应可以通过调整配体的构型和配位键的长度、角度等参数来实现。
螯合剂作为一种重要的化学物质，在许多领域中有着广泛的应用。
在生物医学领域中，螯合剂被用于制备金属离子药物，如抗肿瘤药物、抗病毒药物等。
在环境保护领域中，螯合剂被用于处理废水和废气中的金属离子污染物，以及土壤和地下水中的重金属污染物。
此外，螯合剂还广泛应用于化学分析、工业催化和材料科学等领域。
螯合剂通过配位作用、电荷效应和空间效应与金属离子形成稳定的络合物。
螯合剂的作用原理使其在许多领域中具有重要的应用价值。
随着对螯合剂作用机理的深入研究，我们可以进一步优化螯合剂的设计和应用，以实现更高效、稳定和环保的金属离子控制和利用。
依地酸二钠的结构式
依地酸二钠的结构式简介依地酸二钠（Disodium EDTA）是一种常用的螯合剂，化学名为乙二胺四乙酸二钠。
它是一种无色结晶粉末，可溶于水。
依地酸二钠在医药、食品、化妆品、农业等领域广泛应用，具有良好的螯合性能和稳定性。
结构式依地酸二钠的结构式如下所示：分子结构依地酸二钠的分子式为C10H14N2Na2O8，相对分子质量为336.21。
它是由两个乙二胺四乙酸根离子与两个钠离子组成的。
依地酸二钠的分子结构中含有多个羧酸基团和两个乙二胺基团，这些基团赋予了它良好的螯合性能。
螯合性能依地酸二钠具有良好的螯合性能，它可以与金属离子形成稳定的配合物。
依地酸二钠的螯合作用是通过其羧酸基团与金属离子形成配位键实现的。
它可以与多种金属离子形成稳定的配合物，如钙离子、镁离子、铁离子等。
螯合是指配体与金属离子之间形成配位键，使得金属离子被包围在配合物的中心。
依地酸二钠的羧酸基团可以提供多个孤对电子，与金属离子形成稳定的配位键。
这使得依地酸二钠具有良好的螯合性能，可以用来稳定金属离子，防止其发生不良反应或沉淀。
应用领域依地酸二钠在医药、食品、化妆品、农业等领域有广泛应用。
医药领域在医药领域，依地酸二钠常用作螯合剂，用于治疗重金属中毒。
由于依地酸二钠可以与重金属离子形成稳定的配合物，可以通过螯合作用将重金属离子与体内其他分子结合，减少其毒性。
同时，依地酸二钠也可以用作药物的辅料，增强药物的稳定性和溶解性。
食品领域在食品领域，依地酸二钠常用作食品添加剂，用于稳定食品中的金属离子和色素。
依地酸二钠可以与金属离子形成稳定的配合物，防止金属离子的氧化和沉淀，延长食品的保鲜期。
同时，依地酸二钠还可以与食品中的色素结合，提高色素的稳定性和色泽。
化妆品领域在化妆品领域，依地酸二钠常用作配方稳定剂和防腐剂。
依地酸二钠可以与化妆品中的金属离子形成稳定的配合物，防止金属离子的氧化和沉淀，保持化妆品的稳定性和质量。
同时，依地酸二钠还可以抑制细菌和霉菌的生长，延长化妆品的保质期。
常用重金属络合剂
常用重金属络合剂一、铁络合剂铁络合剂是一类常用的重金属络合剂，它们能够与铁离子形成稳定的络合物。
常用的铁络合剂包括EDTA（乙二胺四乙酸）、DTPA（二乙三胺五乙酸）和NTA（乙二胺四乙酸）等。
这些络合剂具有很强的络合能力，能够有效地与铁离子结合，形成络合物，从而改变铁离子的性质和活性。
铁络合剂在工业和农业生产中广泛应用，可以用于水处理、肥料生产、金属腐蚀防护等领域。
二、铜络合剂铜络合剂是一类能够与铜离子形成络合物的化合物。
常见的铜络合剂有EDTA、DTPA和EGTA等。
这些络合剂通过与铜离子结合，形成稳定的络合物，可以改善铜离子的溶解性和稳定性，提高其在农业和工业生产中的应用效果。
铜络合剂广泛用于农药、养殖、水处理等领域，可以提高农作物的产量和质量，预防和治疗水生动物疾病，改善水质。
三、锌络合剂锌络合剂是一类与锌离子形成络合物的化合物。
常见的锌络合剂有EDTA、DTPA和NTA等。
这些络合剂能够与锌离子结合，形成稳定的络合物，提高锌离子的稳定性和活性，从而改善锌的生物利用率和吸收效果。
锌络合剂广泛应用于农业生产中，可以用作农药、肥料和饲料添加剂，提高农作物的产量和品质，促进动物的生长和免疫四、镉络合剂镉络合剂是一类能够与镉离子形成络合物的化合物。
常见的镉络合剂有EDTA、DTPA和NTA等。
这些络合剂能够与镉离子结合，形成稳定的络合物，提高镉离子的稳定性和生物利用率，减少对环境和生物体的毒害作用。
镉络合剂在环境保护和废水处理中有重要应用，可以用于去除废水中的镉离子，减少对环境的污染。
五、铅络合剂铅络合剂是一类能够与铅离子形成络合物的化合物。
常见的铅络合剂有EDTA、DTPA和NTA等。
这些络合剂能够与铅离子结合，形成稳定的络合物，减少铅离子的毒性和生物可利用性，降低对环境和人体的危害。
铅络合剂在环境治理和废水处理中起到重要作用，可以用于去除废水中的铅离子，减少对环境的污染。
六、汞络合剂汞络合剂是一类能够与汞离子形成络合物的化合物。
飞灰螯合剂-20190527
飞灰螯合剂苏州麦王环境产品概要垃圾飞灰专用重金属螯合剂结合了国内外先进技术,是种有效、环保型的重金属螯合剂。
该产品对特定金属离子生成稳定的螯合物并进行去除,具有很好的环境效果和经济效益,也可以用来回收重金属。
该产品具有极强的重金属螯合性，能在常温和很宽的PH值条件范围内进行去除作用,而且不受重金属离子浓度高低及络合物的影响。
作用机理垃圾飞灰专用重金属螯合剂通过人工合成高分子螯合基团对飞灰中的各种重金属进行捕捉、螯合,并生成不溶于水的重金属螯合物。
通过对人工合成高分子的应用鏊合容量、螯合速度和去除率大大提高,从而摆脱了残留率高、使用成本高的缺点。
产品特点◆可在不同地区温度环境下使用,能在很宽的pH范围内完成有效反应;◆能较好与飞灰中各种重金属离子起作用,且反应时间短,去除效果佳;◆处理成本低、操作方便、环保安全无毒;◆和国内外知名同类产品比较,在相同灰量使用该产品去除效率高;◆使用范围广泛,可以满足不同飞灰中重金属含量使用;◆可以不加水泥或少加水泥;性能指标使用方法(1)计算出飞灰重量,按实验数据稀释螯合剂。
(2)来自焚烧厂烟气净化系统的飞灰送λ贮仓后,定量输送至混炼机,同时螯合剂稀释液输送泵启动,向混炼机定量供给螯合剂。
(3)飞灰与螯合剂在混炼机内混合,飞灰中的重金属类与鏊合剂反应,生成螯合物从而被稳定。
(4)混炼机出来的被稳定化后的飞灰,落在养护输送机上,然后送到飞灰贮坑。
(5)料斗接飞灰运输车,运至指定地点填埋,至此完成整个飞灰稳定化处理过程。
小试程序垃圾飞灰专用重金属螯合剂使用量跟飞灰的组成成分和重金属含量有很大关系,由于不同时段产生的飞灰所含金属量波动大,重金属含量还与季节和温度有很大关系。
因而应多次取样,不同时段、不同季节取样,经长期累积绘制超标重金属图表,从而掌握螯合剂的投加量。
(1)取3到5个不同时间段的飞灰各200g。
(2)分别按飞灰量的1%、2%、3%加入螯合剂以及50mL水。
螯合剂使用说明书
产品说明螯合剂产品介绍近年来，随着废弃物处理处置相关法律的完善以及政府对污染物排放的严格管制，相应的垃圾焚烧等产生的飞灰污染问题也急需解决，特别是飞灰·焚烧灰中重金属污染问题。
根据垃圾成分的不同，产生的飞灰的性状也会相应产生变化，重金属的存在也不同，因此不能采取相同划一的处理方法用于固化飞灰中的重金属。
对于重金属的固化、减容化以及在操作上的不同，本公司进行了充分的探讨与研究，引进日本三好石油有限公司的在飞灰螯合剂上的技术。
通过数年的研发形成了独特的、更高效、更环保的高性价比螯合剂。
“螯合chelate”一词来源于希腊语“蟹钳”一词，因S-C-S 的三角形部分具有良好的化学稳定性，能像蟹钳夹物一样将金属离子紧紧钳制而得名。
而本公司的系列螯合重金属生成的是环保型聚硫类聚合物，稳定性更佳（螯合机理如图所示）。
图螯合剂螯合机理如上图所示，本公司的螯合剂通过三个氮原子，三个硫原子，共3 个配位原子与重金属结合形成稳定的四原子环状螯合物，3 个配位原子与重金属离子螯合，效率高。
水溶性的螯合剂具有与重金属离子有选择性地进行反应，高效结合生成不溶于水的金属配们络合体。
这种性质被利用到飞灰中重金属离子的固定化（不溶化）的处理。
如下面的分子式所示，含有DTC 的金属固定化剂和金属离子（M2 + ）反应，形成了不溶于水的大分子螯合体。
一般常规的螯合剂可以100%的使铅、镉、汞固定化，但其他的金属如六价铬、砷、氟、硒等不能进行固定化，锌金属化合物及其它金属碳酸盐类化合物也存在固化效果差的问题。
这就需要通过其它的专项添加剂对螯合剂进行辅助处理，以期降低某些重金属离子在酸性条件下的溶出能力。
表 1 螯合剂物理性质产品优点：◆产品本身环保，无毒，不易燃易爆螯合剂1618 本身属于环保产品：产品本身无毒、气味接近无味，螯合重金属时也接近无味。
不会分解和排放有毒物质，螯合时不会排放有毒刺激性气体，不易燃易爆，保障了现场操作人员的人身安全。
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一：重金属螯合剂的概要
重金属螯合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螯合剂能够将铜降低到0.3mg/L,镍降低到0.1mg/L以下。
二：重金属螯合剂特性及优势
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，重金属螯合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。
而重金属螯合剂自身无毒性，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.重金属螯合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，因此由重金属螯合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：重金属螯合剂使用方法
1．首先，根据重金属含量和络合剂种类计算重金属螯合剂的用量。
根据重金属离子用量列表计算。
(对于铜，重金属螯合剂的用量是铜的3-6倍左右（重量比）；对于镍，重金属螯合剂的用量是镍的7.5倍左右，实际用量依具体情况而定。
2．用自来水将重金属螯合剂溶解成2%的溶液。
3．调整废水的PH值，重金属螯合剂适应的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螯合剂溶液，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螯合剂溶液，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螯合剂溶液；如不变色或无沉淀产生，证明重金属已除净。
B．定性测重金属螯合剂是否过量。
方法：在滤液里加入原始的废水，变色或有沉淀产生，说明重金属螯合剂过量；如不变色或无沉淀产生，证明重金属螯合剂用量刚好。
进行下一步操作。
6．加入2%PAC溶液，用量是重金属螯合剂的0.7-1.2倍。
如果PAC的用量<100ppm，一般要加大PAC用量，使PAC用量>100ppm，这样在后续工序的矾花就会粗大，沉降速度也更快。
在快速搅拌情况下，反应时间3-8分钟。
7．加入0.05%PAM（阴离子）溶液，用量为废水的5ppm，慢速搅拌（<10转/分），絮凝3-5分钟。
沉淀30-60分钟，取上层清液测重金属离子含量。