专利名称：一种硫化物重金属捕集剂四硫代联氨基甲酸的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种硫化物重金属捕集剂的制备方法，特别是涉及一种硫化物重金属捕集剂四硫代联氨基甲酸的制备方法。
背景技术：
我国环境保护虽然取得积极的进展，但环境形势严峻的状况依然没有改变。长期积累的环境矛盾尚未解决，特别是重金属污染物排放量超过环境承受能力，严重危害了人民群众的身体健康。近年来，各种重金属废水的排放造成了土壤和水体的严重污染，引起了国内外的广泛关注。传统的pH调节沉淀法处理含重金属离子的废水，即通过投加氢氧化钠、碳酸钠、·石灰等碱性化学物质，将废水调成碱性，形成相应的重金属氢氧化物沉淀以去除重金属离子。PH调节沉淀法需谨慎控制pH值，以保证最佳的去除效果。若废水中含有锌离子、铝离子等两性离子，形成的氢氧化物沉淀在高碱性时发生溶解，需要改变不同的PH值，进行多级沉淀处理。由于处理后废水的pH值太高，上层清液必须泵入中和池，加酸回调pH至6 9，才能排放，处理步骤较为繁琐。另一种实际采用的方法是采用硫化碱沉淀法处理重金属废水，利用投加的硫化钠与重金属离子形成难溶的硫化物沉淀以去除重金属离子。重金属离子的硫化物沉淀在水中的溶解度比相应的金属氢氧化物沉淀低3-10个数量级，残余在水溶液中重金属离子浓度较小，而且可以在一步沉淀过程中去除多种金属离子。与PH调节沉淀法相比较，沉淀具有易分离、易过滤、后续处理简单等优点。但使用过程中硫化钠对于含有螯合态重金属的沉淀去除效率较低，会产生硫化氢的异味，且重金属硫化物沉淀絮体颗粒细小、沉降时间太久等，降低了重金属离子的去除效果，在实践中均存在一定的局限性，难以保证重金属废水的完全达标排放。CN 102070235B公开了一种水溶性有机硫胺重金属捕集剂，制备方法是将100 500 mL多胺(水合肼)溶于100 mL净化水中，将50 200 mL有机硫(二硫化碳)溶于100mL无水乙醇中，再加入5 10 mL乳化剂月桂醇聚氧乙烯醚，再将上述二种溶液混合后于40 50°C，加入5 20克氢氧化钠或氢氧化钾，反应6 8小时后，冷却至10°C以下结晶后，分离固体，并用无水乙醇洗涤，得到重金属捕集剂c2h4n2s4。所用的无水乙醇沸点较低(78. 5°C )，在40 50°C反应时，存在一定的安全隐患；反应中使用了乳化剂月桂醇聚氧乙烯醚和无机碱氢氧化钠或氢氧化钾，不仅增加了生产成本，而且增加了后处理难度；反应时间6 8小时、需要冷却至10°C以下结晶，能耗较大。甄豪波(重金属捕集剂DTC (TBA)的制备及处理含铜废水的研究，[D],华南理工大学，2011)以水合肼和二硫化碳为原料，制备了重金属捕集剂四硫代联氨基甲酸C2H4N2S415反应式如下
权利要求
1.一种硫化物重金属捕集剂四硫代联氨基甲酸的制备方法，其特征在于，将二硫化碳溶于环己醇和丙酮组成的混合溶剂中，形成的二硫化碳的混合溶液滴加到水合肼中，搅拌反应2 3 h，即可得到四硫代联氨基甲酸。
2.根据权利要求I所述的硫化物重金属捕集剂四硫代联氨基甲酸的制备方法，其特征在于所述的混合溶剂中，环己醇和丙酮的体积比为2:1 O. 2:1。
3.根据权利要求I所述的硫化物重金属捕集剂四硫代联氨基甲酸的制备方法，其特征在于所述的二硫化碳的混合溶液中，二硫化碳和混合溶剂的体积比为3:1 3:2。
4.根据权利要求I所述的硫化物重金属捕集剂四硫代联氨基甲酸的制备方法，其特征在于所述的二硫化碳和水合肼的摩尔比为1:0. 91 1:1. 11。
5.根据权利要求I所述的硫化物重金属捕集剂四硫代联氨基甲酸的制备方法，其特征在于所述的反应温度为30 35°C。
6.根据权利要求I所述的硫化物重金属捕集剂四硫代联氨基甲酸的制备方法，其特征在于所述的反应产物经抽滤，滤饼用无水乙醇洗涤，即可得四硫代联氨基甲酸。
7.根据权利要求I所述的硫化物重金属捕集剂四硫代联氨基甲酸的制备方法，其特征在于所述的硫化物重金属捕集剂四硫代联氨基甲酸的具体制备方法是，在30 35°C，30mL 二硫化碳溶于20 mL环己醇和丙酮混合溶剂中，其中环己醇为3. 4 mL,将形成的二硫化碳的混合溶液缓慢滴加到31 mL 80% (wt%)水合肼中，搅拌反应2 h，反应产物经抽滤，滤饼用无水乙醇洗涤，即可得到四硫代联氨基甲酸。
全文摘要
本发明公开了一种硫化物重金属捕集剂四硫代联氨基甲酸的制备方法，配制一定体积比的环己醇和丙酮作为混合溶剂，将二硫化碳溶于混合溶剂中得到二硫化碳的混合溶液，按照一定的摩尔比，在搅拌状态下，缓慢向水合肼中滴加二硫化碳的混合溶液，一定温度下反应，反应产物经抽滤，滤饼用无水乙醇洗涤，即可得到四硫代联氨基甲酸(C2H4N2S4)。本发明方法选择环己醇代替乙二醇，可以大大降低环己醇在混合溶剂中的用量，同时提高产物收率，降低四硫代联氨基甲酸的生产成本。
文档编号C02F1/62GK102942512SQ20121047405
公开日2013年2月27日 申请日期2012年11月21日 优先权日2012年11月21日
发明者王风贺, 郝昊天, 雷武, 夏明珠, 王风云 申请人:南京师范大学