DTC类重金属捕集剂研究的进展.docx
（上海同济大学化学系） ming() 摘要 二硫代氨基甲酸酯()衍生物对重金属具有极强的螯合能力，在环境治理中主要以螯合剂和螯合树两种形式应用。 前者主要用于成分复杂污染物中重金属离子的去除； 后者主要用于环境分析中金属的分离和预富集。 进一步的研究方向应该是：基于材料结构与性能的关系，开发更稳定、高效、低成本的有毒产品，并加强其应用工艺的研发：二硫代氨基甲酸盐； 重金属; 环境管理; 螯合剂； 螯合树脂 (DTC)...;; 国家图书馆分类号 文章编号：（2003）9 本世纪中叶已实现实验室合成，由于其与金属的络合能力强，多种TC衍生物用于无机分析。
此后，应用领域进一步扩大，在工业生产中用作橡胶生产中的硫化促进剂和抗氧剂； 在农业生产和药物合成中，TC还用作杀菌剂和治疗皮肤病和慢性酒精中毒的药剂。 TC由于与金属具有很强的络合能力，已成为污染控制领域的研究热点。 随着重金属废水排放量日益增加，废水成分日趋复杂，对废水排放的要求也越来越严格，使得传统的中和沉淀法已经不能满足处理要求。 因此，TC在重金属废水处理中的作用日益明显，该领域的研究也越来越深入。 主要原因是母体的化学结构不同。 前者是线性结构； 在应用中，前者对于成分复杂的重金属废水具有优良的性能。 处理效果，后者主要用于分离回收污染物中的金属。 两者在重金属污染控制中发挥着越来越重要的作用。 TC衍生物的基本结构式如下。 TC与二价金属的相互作用方式如下。 DTC型重金属螯合剂。 TC衍生物作为重金属捕收剂的研究是在20世纪中叶，基本合成方法是多胺或乙二胺与二硫化碳在强碱下反应。 分子中氮原子、硫原子的位置不同，取代基类型不同（烷基或芳香族、其他杂原子的存在以及取代基位置的不同，都会影响对重金属的捕获效果。TC是混合的随后进一步研究发现，将乙烯亚胺与多胺按一定比例混合制备TC衍生物，可提高絮凝效率。该产品处理重金属废水效果更佳，使用时添加多硫化钠可降低泥饼含水量。
合成时要求所用多胺的-CS2Na基团取代率应大于30%，聚乙烯亚胺的-CS2Na基团取代率应大于40%，以保证良好的处理效果，同时也限制了分子量。 ，所用多胺的相对分子量应低于500，优选聚乙烯亚胺衍生物）。 螯合剂的相对分子量。 在引入交联剂CS2之前，进行聚胺和环氧氯丙烷的交联。 所得聚合物螯合剂使用时可产生较高的分子量，可减少絮凝剂的用量。 为了提高捕收剂的处理效果，提高捕收剂的溶解度，合成了水溶性高分数TC衍生物。 其通式是由丙胺聚合并与二硫化碳反应而得。 与上述TC型捕收剂相比，其线型结构中线型结构较多，同类结构较少，且由于环状结构中氮原子的存在，螯合剂中的氨基仅以仲胺的形式存在，从而保证了产品的纯度和稳定性。 同时，该产品的制备条件较为温和，所得产品与重金属的螯合产物更容易沉降。 日本环保工作者做了大量的工作。 他们除了研究这种螯合剂在重金属废水处理中的应用外，还研究了重金属的处理。 。 他们合成了各种用于稳定和固化重金属的相对分子量陷阱。 为了在减少大气中重金属和固体废物二次污染方面取得良好效果，螯合树脂类树脂主要用于环境分析。 金属TC螯合树脂主要在碱和氧化剂存在下用二硫化碳处理。 聚胺树脂是由聚胺2聚脲树脂经二硫化碳和TC型螯合树脂处理而成。
实验表明，该类树脂对不同金属的螯合能力独立地按以下顺序递减：Ag之和为大于10的整数。合成开始时使用的多胺应含有至少两个伯胺官能团一种含有三个伯胺官能团。 将带有胺官能团的多胺混合物与环氧氯丙烷交联引入支化结构，然后与二硫化碳反应，使得得到的产物含有至少10个TC基团，每个分子中TC基团的取代率为%~50%。 该类支链TC捕收剂克服了烷基二硫代氨基甲明矾花小、毒性大、水溶性差等缺点，提出了完整的工艺流程。 废水可通过预处理（焚烧）等步骤实现。 达到中、重金属分离回收的目的。 最后合成了含有环状氮原子结构的TC衍生物，并与微滤相结合。 该捕集器可以同时捕获重金属并增强微滤效果。 这种新型捕收剂含有环状结构，相对分子质量在3000至3000之间。 该产品由二烯组成。 该树脂已作为TC螯合树脂成功应用于微量金属元素的富集和分析，并已商品化。 在相对温和的条件下，伯恩斯合成了另一种结构为18，19的树脂。 南开大学化学系的几位研究人员使用氯甲基化交联聚苯乙烯，然后与六亚甲基四胺、聚乙烯胺和硫脲反应生成胺和硫脲树脂。 他们还使用了聚苯乙烯。 乙烯多胺与聚丙烯酸甲酯反应得到多胺树脂，再在碱和氧化剂存在下用二硫化碳处理，得到系列TC螯合剂。 它们的结构式如实验所示。 这些螯合树脂对重金属，尤其是重金属有效。 微量贵金属的提取、分离和回收非常有效。 最近，学者们在庚烷中合成了一系列新型氨基甲酸乙烯酯叔丁基乙烯酯和乙二醇二甲基丙烯酸酯，然后反应生成氨基甲酸酯，使其具有较大的比表面积、多孔结构和较高的胺含量。
然后该胺基团与二硫化碳反应以进一步引入二硫代氨基甲酸酯基团。 新合成的螯合基团对铜和铀具有很强的络合能力。 含有不同NNMBA的聚乙烯亚胺母体在水溶液中（80%硫酸钾为引发剂）通过自由基溶液聚合得到，然后母体化合物通过与乙二胺的胺化反应、与二硫化碳的二硫代氨基甲酸酯反应以及碱化反应，得到引入二硫代氨基甲酸酯官能团并讨论其螯合性能。 研究了TC基团与各种重金属之间的相互作用。 不同聚合物环境中的螯合。结果显示了 NNMBA 的金属螯合能力和交联度。