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随着印刷线路板(Printed Circuit Board,PCB)行业的不断发展,印刷线路板废水所带来的水污染问题越来越严重。铜离子及络合铜离子是印刷线路板废水中的特征污染物。为此,迫切需要研究开发水中铜离子及络合铜离子去除技术。其中,使用二硫代氨基甲酸类(Dithiocarbamate,DTC)重金属捕集剂与废水中铜螯合反应后沉淀是废水除铜的主要方法之一。目前对螯合沉淀法去除废水中铜离子及络合铜离子的研究主要集中在二硫代氨基甲酸类(DTC)重金属捕集剂以及使用条件的优化。本文以无机胺水合肼代替传统有机胺制备了重金属捕集剂四硫代联氨基甲酸DTC(TBA),探讨了DTC(TBA)去除水中游离态铜、酸性络合铜以及碱性络合铜的效率、主要影响因素和去除机理。采用混合反应的方法制备了重金属捕集剂DTC(TBA),重点考察了水合肼与二硫化碳的摩尔比、有机溶剂的用量、反应温度以及反应时间对DTC(TBA)产率的影响。结果表明,最佳合成条件为:水合肼与二硫化碳的摩尔比为1.13:1,有机溶剂(体积比为2:1的乙二醇和丙酮混合物)与二硫化碳的体积比为1:2,反应温度为3040℃,反应2h,在最佳合成条件下,二硫化碳的转化率为87%。采用紫外光谱、红外光谱、以及元素分析等方法对产物进行表征分析,证实DTC(TBA)分子中具有二硫代氨基甲酸基团,DTC(TBA)分子式为C2H4N2S4,分子结构为DTC(TBA)不溶于有机溶剂而溶于蒸馏水,20℃时,DTC(TBA)溶解度为10.2 g/100g(水)。DTC(TBA)的熔点为131℃。使用DTC(TBA)分别处理Cu2+浓度为100 mg/L游离Cu2+、Cu-EDTA及铜氨络合离子模拟废水,考察了DTC(TBA)用量、pH值、反应时间及絮凝剂种类和用量对Cu2+去除率的影响。结果表明,pH在35内,DTC(TBA)用量1:1,反应时间大于3 min,阴离子型PAM用量26 mg/L,在此条件范围内,剩余Cu2+浓度低于0.5 mg/L,阴离子型PAM对Cu-DTC(TBA)的絮凝性能优于PAC以及非离子型PAM。处理高浓度Cu2+及Cu-EDTA时,适当提高DTC(TBA)用量也能达到剩余Cu2+浓度低于0.5 mg/L的效果。处理高浓度铜氨络合废水时,采用先加DTC(TBA)后调pH值比先调pH值后加DTC(TBA)的方式,所需DTC(TBA)的用量要节省。DTC(TBA)与Cu2+之间发生的化学计量关系符合摩尔比1:1的反应,DTC(TBA)与Cu2+的反应主要集中在DTC(TBA)的硫原子上,硫原子利用自身的孤对电子与Cu2+形成配位键,从而形成Cu-DTC(TBA)沉淀;DTC(TBA)通过置换反应去除络合铜溶液中的Cu2+,而对络合剂无去除效果,络合剂仍留在水中,仍需要进行后续处理。Cu-DTC(TBA)在酸性环境中稳定性好,但在碱性条件下生成水溶性螯合铜盐。DTC(TBA)在处理实际印刷线路板含铜废水时,除了对Cu2+有良好的去除率外,对废水中的COD也有一定的去除率。