高效重金属捕集剂TDTC对络合铜的去除性能

传统化学沉淀法存在对酸性及低浓度的络合态重金属去除率低的问题,为解决此问题,以三乙烯四胺、二硫化碳为原料合成了重金属捕集剂N, N-双(二硫代羧基)三乙烯四胺(TDTC),并采用红外光谱等分析方法对其结构和主要官能团进行了表征。以酒石酸铜、柠檬酸铜和EDTA铜3种络合铜为去除对象,研究了TDTC对络合铜的去除性能及去除机理。结果表明,在pH为3.0~9.0、TDTC投加量为1 mmol·L⁻¹、Cu质量浓度为 50 mg·L⁻¹、PAM投加量为1 mg·L⁻¹条件下,Cu去除率可达到99.6%以上。进一步的沉淀表征分析结果表明,TDTC对络合Cu的去除过程存在螯合配位反应,具有与相应络合剂的竞争优势,能够把Cu从相应的络合剂中脱除并形成难溶的螯合沉淀,从而实现废水中Cu的有效去除。以上研究结果可为利用特异重金属捕集剂去除重金属的工程实践提供参考。     

SA@L-Cys@Fe3O4磁性复合材料对含Cu(Ⅱ)废水的处理效能及其机理

以海藻酸钠(SA)、L-半胱氨酸(L-Cys)、CaCl₂和Fe₃O₄为原材料制备了一种环保型的磁性复合材料MSAL,以模拟废水和实际含铜电镀废水为研究对象,探索了pH、共存离子和吸附时间对Cu(II)吸附性能的影响。采用SEM-EDS、PPMS和XPS等分析手段对MSAL进行了表征,且探索了其可能的吸附机理。单因素条件优化实验结果表明：MSAL的适宜制备条件为30.0 g·L⁻¹ SA、6.0 g·L⁻¹ L-Cys、2.5 g·L⁻¹ CaCl₂、2.0 g·L⁻¹ Fe₃O₄;MSAL对Cu(Ⅱ)的吸附性能随pH增大而明显提高,并在pH为3.0~5.0时,对Cu(Ⅱ)维持较高的去除率;在pH=5时,MSAL对电镀废水中铜去除率可高达94.02%。吸附倾向于遵循拟准二级动力学模型和Langmuir等温模型,这表明吸附以单分子层吸附为主,并受化学过程控制,最大吸附容量可达到175.45 mg·g⁻¹。表征结果发现：MSAL具备出色的磁响应性,容易从溶液中被去除;吸附过程主要受离子交换作用以及氨基,羧基与Cu(Ⅱ)之间的配位作用影响。以上结果可为磁性复合材料在电镀废水中重金属污染治理奠定坚实基础。