【摘 要】
:
金属表面处理和矿冶过程会产生大量重金属废水,我国重金属污染问题较为严重,进入环境水体中的重金属对水体会造成严重污染,对人体造成健康风险。电镀行业是重金属废水的重要来源,其中有些重金属以络合态存在,如何有效去除是目前的研究难点与热点。一般沉淀法对酸性及低浓度的络合态重金属废水去除率较低,开发高效的多二硫代氨基甲酸盐类(Dithiocarbamate,DTC)重金属捕集剂是一个可行且有效的方法。本研究
论文部分内容阅读
金属表面处理和矿冶过程会产生大量重金属废水,我国重金属污染问题较为严重,进入环境水体中的重金属对水体会造成严重污染,对人体造成健康风险。电镀行业是重金属废水的重要来源,其中有些重金属以络合态存在,如何有效去除是目前的研究难点与热点。一般沉淀法对酸性及低浓度的络合态重金属废水去除率较低,开发高效的多二硫代氨基甲酸盐类(Dithiocarbamate,DTC)重金属捕集剂是一个可行且有效的方法。本研究以三乙烯四胺等为原料,通过温和快速的技术路线制备合成了一种含有多个二硫代氨基甲酸基团的重金属捕集剂,将其命名为TDTC。制备过程中通过氢氧化钠投加量、二硫化碳投加量、反应时间、反应温度、有机溶剂比例等单因素实验优化制备工艺参数,得到最佳制备工艺参数如下:氢氧化钠投加量为0.15 mol、n(CS2):n(TETA)=2.2:1、反应时间2.0 h、乙二醇:2=1:1、反应温度25℃,此时TDTC产率达到82.27%。分别通过扫描电镜(SEM)、元素分析、红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)对TDTC进行表征分析,结果显示,按特定技术路线和上述条件成功合成了具有二硫代羧基基团的重金属捕集剂,从元素比例看,TDTC的化学简式为C8S4N4H16。将TDTC应用于电镀废水中络合态重金属的去除。在处理铜初始浓度为50 mg·L-1的多种酸性络合铜(EDTA-Cu、CA-Cu、TA-Cu)的研究中,考察了TDTC投加量、初始p H、反应时间、絮凝剂用量等因素对多种络合铜去除效果的影响,实验结果表明,在TDTC投加量为1 mmol·L-1(m TDTC:m Cu=6:1)、初始p H范围在3~8、反应时间为3 min、絮凝剂添加量为1 mg·L-1时,三种络合铜去除率均在99.4%以上,满足相应标准(GB21900-2008)中铜排放限值要求;在处理浓度为5 mg·L-1的多种络合镍(CA-Ni、TA-Ni、SP-Ni)的实验中,考察了TDTC投加量、初始p H、反应时间、络合剂浓度以及共存离子等因素对多种络合镍的去除影响,实验结果表明,当初始p H为4~8、反应时间为4 min、TDTC投加量达到80 mg·L-1(m TDTC:m Cu=16:1)时,SP-Ni、CA-Ni的去除率分别为99.56%与99.23%,CA-Ni在投加量为90 mg·L-1(m TDTC:m Cu=18:1)条件下去除率达到97.89%,均远小于Ni相关排放限值(<0.1 mg·L-1),焦磷酸钠与酒石酸钠两种有机络合剂浓度的增加对络合镍去除有一定促进作用,柠檬酸浓度增加则对去除有一定抑制作用。捕集剂对络合铜、镍的捕集机理通过红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)及元素分析等手段进行研究,同时对捕集沉淀回收进行考察。机理探究结果显示,TDTC对络合态铜、镍的主要作用机理是通过DTC官能团上的S、N等原子贡献电子,与络合剂上的重金属配位螯合成键,将其转变为不溶于水的螯合沉淀加以去除。通过火法冶金的方法可从TDTC余络合态重金属的螯合沉淀中将其回收,回收产品纯度高且回收率在90%以上,实现有价金属的回收利用。
其他文献
蓝色经济的概念于2012年联合国可持续发展大会上被首次提出,它是指“可持续地利用海洋资源以促进经济增长,改善生计和就业,同时保护海洋生态系统的健康”的一种新型经济发展模式。近几年来,将蓝色经济作为一项推动海洋可持续发展的重要战略,受到了世界各国及机构的广泛重视,并先后制定了一些具体的政策措施引导蓝色经济的发展。目前比较突出的一个问题是市场上缺乏为蓝色经济量身定做的融资产品以及活跃的成交市场,而蓝色
随着信息化程度的迅速提升和消费者行为的不断变化,线下零售领域面临巨大挑战。同时随着互联网流量红利逐渐退去,线上零售领域也急需新的发展方向。就目前而言,线上和线下相结合的购物模式更能满足消费者的需求。近年来国家推行多项政策,鼓励线上零售平台积极落地,线下零售平台积极与线上零售平台结合,以发挥行业协同效应,实现经济的快速增长。基于此背景,多个线上零售平台开始寻求突围之路,积极通过并购线下优质零售资源布
近年来,生产力的快速提高使得有机化合物的合成量剧增。其中,药品和个人护肤品(PPCPs)作为与人们生活密切相关的一类化合物更是有着不可低估的增加量,目前已经能在地表水、地下水以及污水处理厂出水等环境中检测出各种PPCPs。由于PPCPs具有生物富集性、毒性等危害,长期接触会对生态环境及人类健康造成风险。半导体光催化技术能够利用太阳能生成各种活性物种来实现对有机物的高效降解,是一种绿色、可持续的新兴
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)是一种具有优异柔性、抗环境应力以及易加工的物质,其常用于不同复合材料的制备。面对目前有机染料造成的水体污染及传统的化石燃料的燃烧带来的大气污染问题,急需治理染料废水及开发新能源。而传统多孔碳染料吸附剂难以面对复杂环境应力,传统锂电池的安全问题及难以面对未来柔性穿戴设备的需求使得需要开发相应的柔性功能复合材料给以上问题提供一些解决思路。因此,本文围绕这两个关键科学问题
在“走出去”战略的号召下,越来越多的民营企业试图通过海外并购的方式实现市场寻求、资源寻求以及战略资产寻求等动机。此外,在激烈的全球市场竞争中,为了更快地抢占资源和市场地位,并购活动逐渐成为我国企业一项长期的战略部署,并表现出一定的连续性。在海外优质资源、高新技术等因素的影响下,这一特性也逐渐渗透到中国企业的海外并购交易中。但由于海外并购以及连续并购中的风险因素与单纯的某一起国内并购相比更加复杂多样
阻燃剂(FRs)是一类具有良好防火性能的有机化合物,其释放到环境后会通过不同的暴露途径富集到人体中,从而带来“三致效应”、生殖毒性、神经与心血管毒性和DNA损伤等危害。了解污染物在环境中的分布特征是开展更深层次科学研究的基础。工业活动,尤其是阻燃剂生产活动,是阻燃剂在环境中的重要污染源之一。阻燃剂在土壤和配对植物叶片中的累积可能分别反映了长期和短期的污染状况,然而,目前相关的配对研究十分有限。本研
吸附技术由于具有成本低、操作简单且VOCs可回收等优点,成为目前高效处理VOCs的技术之一。吸附剂作为该技术的核心,对VOCs的治理效果至关重要。MOFs的大比表面积、有序的孔结构和表面可修饰性使其具有优异的VOCs吸附性能,在吸附处理VOCs领域展现了良好的应用前景。但MOF材料自身的多孔性也致使其热传导性较差,因此使用最常用的热脱附法再生吸附剂时经常面临脱附困难、能耗较大的问题,大大限制了MO
随着居民收入水平的增加和需求的多元化,国内服装市场竞争加剧。过去我国服装业大都采取的是重资产运营模式,但其劣势逐渐暴露。而轻资产的运营模式恰好弥补了劣势并与当下的发展情势吻合。2020年初新冠疫情的爆发给服装市场造成前所未有的冲击,而服装业因其业务模式以及产品特性,属于受疫情负面影响较大的行业。再加上此次疫情蔓延的高峰阶段正处于春节假期,本应是服装销售量激增之际。疫情对人类的影响很可能会长期存在,
生物气溶胶是由细菌、真菌、病毒及其产物组成的大气颗粒的子集,通常从土壤、水体和植被以及动物(包括人类)、堆肥、污水处理厂、垃圾填埋场、养殖场和医疗保健等场所排放到大气中,构成极高的公共健康风险。当前COVID-19在全球大流行表明生物气溶胶成分的偶然传播会对社会和经济造成严重损坏。空气中存在造成呼吸系统暴露与感染的各种病原菌,大多数是以“气溶胶”的形式传播,在呼吸系统中吸入和沉积的病原菌会引起人体
伴随着重大公共卫生事件的频繁发生,抗生素的滥用问题日益严重,这让人们越来越意识到这一新兴污染物所带来的健康风险问题。水是地球上最丰富的资源之一,抗生素抗性细菌(ARB)和抗生素抗性基因(ARGs)在水体中的传播所带来健康风险已经成为全球科研学者研究的热点。细菌耐药性的传播方式包括垂直基因转移和水平基因转移,而其中水平基因转移又包括接合转移,转化与转导等。但是总体而言,目前学界对ARGs迁移扩散的研