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重金属捕捉剂的性能衡量指标?

  目前比较实用的重金属捕捉剂大多是DTC类衍生物,但各厂家产品分子结构不一样,生产工艺不一样,对重金属的处理能力也是会有一些差异的。主要从以下几个方面来衡量重金属捕捉剂的性能。

1鳌合能力

鳌合能力是指重金属捕捉剂与重金属发生螯合反应的强弱能力,尤其是从EDTA、氨、柠檬酸氨等络合剂中竞争沉淀出重金属的能力。

螯合能力越强,越容易将重金属从其他络合物中争夺过来形成螯合物。反之,若水中络合物的络合能力比重金属捕捉剂的螯合能力要强,则重金属不能从络合剂中释放出来,保持其完全溶解的络合态。

不同重金属捕捉剂对不同重金属的螯合能力可能是不一样的。

重金属捕捉剂的螯合官能团种类、分子空间结构、主链支链类型、官能团周围空间位阻效应等方面均会影响其对重金属的螯合能力。且这些因素的变化对不同重金属的螯合能力影响是不一样的。

2处理极限

处理极限指的是重金属捕捉剂能够将溶解态的某种重金属浓度降低到某一程度。

同一种重金属捕捉剂对不同的重金属的处理极限可能是不一样的。

不同的重金属捕捉剂对同一种重金属的处理极限也可能是不一样的。

决定重金属捕捉剂对重金属的处理极限的因素主要有两个:螯合能力、螯合产物的疏水性。

疏水性越强,螯合产物越容易从水中沉淀出来,则溶解在水中的残余螯合物也就越低,那么这种重金属捕捉剂对特定的重金属的处理极限也就越低。

一般的DTC类衍生物亲水性都较强,因此,一定程度增加高分子螯合剂的疏水性是提高其性能的另一个关键。

3鳌合容量

鳌合容量也就是单位重量的重金属捕捉剂能够鳌合的重金属离子的数量,一般用毫摩尔每克(mmol/g)来表示,例如某种重金属捕捉剂对铜的鳌合容量为1.00mmol/g,也就是1g的该重金属捕捉剂能够鳌合1.00mmol的铜离子。鳌合容量可以通过实验测量得出。因此,对于处理一定量的废水来说,鳌合容量的大小直接决定了重金属捕捉剂用药量的多少,所以鳌合容量是决定处理成本的一个最关键因素。

4絮凝及沉淀效果

不同的重金属捕捉剂与重金属反应后生成的螯合产物沉淀效果差异很大。

影响螯合产物沉淀效果的因素主要有两方面:重金属捕捉剂分子量及其螯合产物的疏水性。

分子量小,形成的沉淀絮体细小,沉降分离困难;分子量大,形成的沉淀絮体粗大,沉降分离效果大大提高。分子量的大小可以从鳌合剂的粘度体现出来,分子量大,其粘度相对要大,反之亦然。

螯合产物疏水性强,其溶解性差,容易从水产析出而彻底去除。反之,螯合产物亲水性强,溶解于水中或者呈胶体状态导致混凝困难。

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