螯合剂PADC的合成及其性能研究_李嘉

SynthesisofchelatingagentPADCanditscapacityLiJia1，2，XiangXian2，XiangXiaofeng3，LuTiemei1，HuXingqi1，4（1.GraduateSchool，SouthwestPetroleumUniversity，Chengdu610500，China；2.CNPCChuanqingDrillingEngineeringCo.，Ltd.，DownholeServiceCo.，Chengdu618300，China；3.SichuanHuayouGroupCo.，Ltd.，Chengdu610000，China；4.StateKeyLabofOilandGasReservoirGeologyandExploitation，Chengdu610500，China）螯合剂PADC的合成及其性能研究李嘉1，2，向娴2，向小凤3，鲁铁梅1，胡星琪1，4（1.西南石油大学研究生院，四川成都610500；2.川庆钻探工程公司井下作业公司，四川成都618300；3.西南油气田华油公司，四川成都610000；4.油气藏地质及开发工程国家重点实验室，四川成都610500）［摘要］以聚丙烯酰胺为初始原料，通过两步反应合成了聚一烃基二硫代氨基甲酸钠（PADC）重金属离子螯合剂，用IR、1HNMR对目标物的结构进行了表征，考察了PADC对Pb2+的螯合去除能力，得到最佳螯合去除条件为：对5mg/L的Pb2+溶液，搅拌时间8min，体系pH=4，PADC投加质量浓度为24mg/L，此时PADC对Pb2+的最高去除率达到95.4%。［关键词］聚一烃基二硫化氨基甲酸钠；螯合剂；除铅［中图分类号］TQ085［文献标识码］B［文章编号］1005-829X（2010）07-0059-03Abstract：PAMhasbeenusedasinitialrawmaterials，theheavymetalionschelatingagentPADCaresynthesizedbyatwo-stepreaction．ThestructureofthesubstanceischaracterizedbyIRand1HNMR．The5mg/LPb2+removalcapacityofPADCisinvestigatedandthebestremovalconditionsareobtainedasfollows：stirringtime8min，pH=4，dosageofPADC=24mg/L.Undertheseconditions，themaximumremovalrateofPb2+is95.4%.Keywords：PADC；chelatingagent；removaloflead二硫代氨基甲酸盐类化合物早在1853年就已经合成出来，其特点是可以与金属离子形成高配位化合物，可作为重金属离子螯合剂。二硫代氨基官能团的聚合物是一类多配位型高聚物，其功能基团与金属离子形成环状螯合物〔1-3〕，对重金属离子具有良好的吸附性能，可以与许多重金属离子生成稳定常数大的螯合物〔4-5〕。因此，其在废水中重金属离子的去除、贵重金属的富集与回收等方面都有良好的应用开发前景。笔者以聚丙烯酰胺为初始原料，合成了重金属离子螯合剂聚一烃基二硫代氨基甲酸钠（PADC），用红外光谱和核磁对其结构进行了表征，并考察了其对Pb2+的螯合去除性能。1实验部分1.1主要仪器与试剂仪器：8900MX-IT型红外光谱仪，美国NICOLET公司；SHZ-D（Ⅲ）型循环水式真空泵，巩义市予华仪器厂；DZF-6020型真空干燥箱，上海浦东东荣丰科学仪器有限公司；DK-S22型电热恒温水浴锅，成都市医疗器械二厂；JB50-D型增力电动搅拌机，上海标本模型厂。试剂：聚丙烯酰胺、二硫化碳、氢氧化钠、无水乙醇、硝酸银等，均为分析纯，成都科龙化工试剂厂生产。1.2合成方法1.2.1中间体聚乙烯胺盐酸盐的合成将聚丙烯酰胺置于250mL三口烧瓶中加适量水溶解，加入一定量的次氯酸钠溶液，在冰盐浴条件下加入一定量质量分数为30%的氢氧化钠溶液反应2h后，再加入一定量氢氧化钠水溶液，继续反应10h。然后将反应液用乙醇洗涤至滤液pH为7~8（直到洗涤液以硝酸银检验时无白色沉淀为止），抽滤，干燥，得固体粉末。再将粉末用6mol/L的盐酸第30卷第7期2010年7月工业水处理IndustrialWaterTreatmentVol.30No.7Jul.，201059——SynthesisofchelatingagentPADCanditscapacityLiJia1，2，XiangXian2，XiangXiaofeng3，LuTiemei1，HuXingqi1，4（1