[发明专利]一种用于处理含重金属废水的海藻衍生物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于处理含重金属废水的海藻酸衍生物及其制备方法；旨在提供一种用于处理含重金属废水的海藻酸衍生物，该海藻酸衍生物具有表面活性剂好，同时含有阴离子和阳离子两种电荷基团的疏水缔合聚合物，其净水效果好，处理速度快，尤其重金属有良好的吸附作用的海藻酸衍生物；其技术方案为是海藻酸钠经羰基活化剂活化后，在酸性调节下与聚乙烯亚胺反应经纯化后得海藻酸聚乙烯亚胺接枝产物；属于业废水处理技术领域。

技术领域

本发明公开了一种用于处理含重金属废水的海藻酸衍生物，本发明还公开该海藻酸衍生物的制备方法，属于业废水处理技术领域。

背景技术

海藻酸是19世纪80年代英国化学家从褐色海藻中分离出来的一种无支链天然高分子多糖，并在20世纪初开始商业化生产。商业用的海藻酸主要以海藻酸盐的形式存在，包括海藻酸钙、海藻酸钾、海藻酸钠，在食品、纺织、印刷、医药等行业都具有广泛的运用。海藻酸本身不溶于非极性溶剂，微溶于水；而海藻酸钠(Alg-Na)拥有大量的－COO^－，在水溶液中表现出聚阴离子形态。海藻酸作为多糖类物质家族中一个非常重要的组成成员，具有许多优异的特性，如无毒、生物相容性好、可生物降解、价格低廉等。且海藻酸盐上游大量羧基及羟基活性基团，在水溶液中表现出聚阴离子形态，对多种重金属离子表现出良好的吸附特性。

人类生产活动对水资源造成严重的污染，工业引起的水体污染最严重，尤其是含重金属废水，潜在危害性极大，处理难度也非常大。根据重金属废水中所含重金属元素进行分类，一般可以分为含铬废水、含镍废水、含镉废水和含铜废水等。虽然，海藻酸对虽然对重金属有一定的吸附作用，目前对污水的重金属处理效果并不理想。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种用于处理含重金属废水的海藻酸衍生物，该海藻酸衍生物具有表面活性剂好，同时含有阴离子和阳离子两种电荷基团的疏水缔合聚合物，其净水效果好，处理速度快，尤其重金属有良好的吸附作用，本发明还公开该海藻酸衍生物的制备方法。

为此，本发明的提供的第一个技术方案是这样的：

一种用于处理含重金属废水的海藻酸衍生物，结构式如下所示：

n为150-170，聚合物分子量为300000-400000。

本发明提供的第二个技术方案是这样的：

一种用于处理含重金属废水的海藻酸衍生物的制备方法，是海藻酸钠经羰基活化剂活化后，在酸性调节下与聚乙烯亚胺反应经纯化后得海藻酸聚乙烯亚胺接枝产物。

进一步的，上述的一种用于处理含重金属废水的海藻酸衍生物的制备方法，依次包括下述步骤：

3)将海藻酸钠溶于水中配置成为海藻酸钠溶液，室温下搅拌完全溶解；

4)向步骤1)的溶液中加入羰基活化剂对羰基进行活化，采用无机酸调节pH至3.5～4.0，反应30～45min，按重量比1:5(海藻酸钠固体：聚乙烯亚胺)加入聚乙烯亚胺，持续恒温搅拌5～10h，将所得产物用无水乙醇进行沉析，离心，洗涤3次，将产物放入冰箱-5℃～-10℃冻干，进一步纯化得海藻酸聚乙烯亚胺接枝产物。

进一步的，上述的一种用于处理含重金属废水的海藻酸衍生物的制备方法，所述海藻酸钠溶液质量百分浓度为2％。

进一步的，上述的一种用于处理含重金属废水的海藻酸衍生物的制备方法，所述无机酸为0.5M盐酸。

进一步的，上述的一种用于处理含重金属废水的海藻酸衍生物的制备方法，所述羰基活化剂为己二酰二肼、聚乙二醇二胺、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸的其中之一。