一種新型重金屬捕捉劑的制備裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及重金屬捕捉劑制備領域，具體為一種新型重金屬捕捉劑的制備裝置。該裝置的恒溫水浴燒杯的底部設置電磁攪拌加熱器上，恒溫水浴燒杯中為恒溫水浴，三口燒瓶設置于恒溫水浴中，三口燒瓶中設置反應液體，溫度計插入三口燒瓶中的反應液體，三口燒瓶內的底部設置攪拌磁片。本實用新型重金屬捕捉劑的制備方法是通過可加熱電磁攪拌器中完成的，在30℃恒溫水浴中反應2h。為了得到更加合理的物質濃度配比及反應溫度，多次進行驗證，最終確定水合肼與二硫化碳的摩爾比約為1:1，二硫化碳與有機溶劑的體積比為2:3，反應溫度為30℃，其制備方法簡單，產品收率能夠達到85％～90％，收率較高。
【專利說明】
一種新型重金屬捕捉劑的制備裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及重金屬捕捉劑制備領域，具體為一種新型重金屬捕捉劑的制備裝置。
【背景技術】
[0002]迅速發展的工業科學技術是一把雙刃劍，20世紀以來迅猛發展的科學技術促進了經濟的發展，提高了人類的生活水平，但同時我們也付出了沉痛的代價。由于工業“三廢”的排放、污水灌溉、農藥、化肥等使用及礦業的發展，環境的污染也越來越嚴重，含重金屬離子的污染也越來越大。重金屬污染指由重金屬或其化合物造成的環境污染，主要由采礦、廢氣排放、污水灌溉和使用重金屬超標制品等人為因素所致。因人類活動導致環境中的重金屬含量增加，超出正常范圍，直接危害人體健康，并導致環境質量惡化。
[0003]據報道，1989年中國有色冶金工業向環境中排放重金屬Hg為56t，Cd為88t，As為173t，Pb為226t。美國科學家對一些公路及城市的土壤進行過化學分析，發現其中鉛的含量出奇的高，達到最大允許量的幾十倍，甚至幾百倍。2004年，夏厚林等人根據中國藥典2000版一部附錄重金屬檢查法及對外貿易經濟合作部頒布的《藥用植物及制劑進出口綠色行業標準》中有關鉛、鎘、汞的測定法，測定了元胡止痛片中重金屬總量，結果鉛、鎘、汞含量均有不同程度的超標。
[0004]孟加拉國的12500萬人口中有3500?7700萬人在飲用被污染的水。重金屬污染目前已相當嚴重，其對環境和生物的危害極大，同時其易通過食物鏈而富集。因此，已經引起了世界各國科學家的高度重視，解決這個問題已迫在眉睫。2011年4月初，我國首個“十二五”專項規劃一一《重金屬污染綜合防治“十二五”規劃》獲得國務院正式批復，防治規劃力求控制5種重金屬。
[0005]近年來，國內外對重金屬污水處理的研究都十分重視，開發出很多污水處理首選的方法。然而在生產過程中，許多污水來源行業在污水處理中加入了重金屬的絡合劑，用傳統的沉淀法處理污水，其處理效果往往不理想，處理后的污水仍然不能達到排放標準。因此，研究和開發一種重金屬捕捉劑具有很好的發展前景，硫代聯氨基甲酸能夠有效的出去污水中的重金屬離子，處理后的水能夠達到排放的標準。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的在于提供一種新型重金屬捕捉劑的制備裝置，在室內完成硫代聯氨基甲酸的制備，實驗藥品易得，方法簡單，產品生成率高。
[0007]為實現上述目的，本實用新型的技術方案是:
[0008]一種新型重金屬捕捉劑的制備裝置，該裝置包括:溫度計、三口燒瓶、恒溫水浴燒杯、電磁攪拌加熱器、反應液體、恒溫水浴，具體結構如下:
[0009]恒溫水浴燒杯的底部設置電磁攪拌加熱器上，恒溫水浴燒杯中為恒溫水浴，三口燒瓶設置于恒溫水浴中，三口燒瓶中設置反應液體，溫度計插入三口燒瓶中的反應液體，三口燒瓶內的底部設置攪拌磁片。
[0010]本實用新型的優點及有益效果是:
[0011]1、本實用新型重金屬捕捉劑的制備是通過可加熱電磁攪拌器中完成的，在30°C恒溫水浴中反應2h。為了得到更加合理的物質濃度配比及反應溫度，多次進行驗證，最終確定水合肼與二硫化碳的摩爾比約為1:1，二硫化碳與有機溶劑的體積比為2:3，反應溫度為300C，其制備方法簡單，產品收率能夠達到85%?90%，收率較高。
[0012]2、本實用新型制備的重金屬捕捉劑，可作為工業生產過程中產生的重金屬廢棄溶液的處理藥劑，能夠有效的出去污水中的重金屬離子，處理后的水能夠達到排放的標準。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型重金屬捕捉劑的制備裝置。
[0014]圖中:1-溫度計，2-三口燒瓶，3-恒溫水浴燒杯，4-電磁攪拌加熱器，5-反應液體，6-恒溫水浴;7-攪拌磁片。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本實用新型的實施作進一步說明:
[0016]如圖1所示，本實用新型重金屬捕捉劑的制備裝置，主要包括:溫度計1、三口燒瓶
2、恒溫水浴燒杯3、電磁攪拌加熱器4、反應液體5(水合肼與二硫化碳)、恒溫水浴6(30°C)，具體結構如下:
[0017]恒溫水浴燒杯3的底部設置電磁攪拌加熱器4上，恒溫水浴燒杯3中為恒溫水浴6，三口燒瓶2設置于恒溫水浴6中，三口燒瓶2中設置反應液體5，溫度計I插入三口燒瓶2中的反應液體5，三口燒瓶2內的底部設置攪拌磁片7。
[0018]使用時，在250mL三口燒瓶2中，加入水合肼，并將三口燒瓶2固定在恒溫水浴燒杯3內，放置在電磁攪拌加熱器4上，恒溫水浴6保持在30°C。
[0019]將攪拌磁片7放入恒溫水浴燒杯3內，將溫度計I插入三口燒瓶2內，溫度計I的玻璃泡在反應液體5內，需要注意攪拌磁片7不能接觸到溫度計的任何部分。
[0020]打開電磁攪拌加熱器4，對三口燒瓶2內反應液體5均勻攪拌，并緩慢加入二硫化碳與有機溶劑(環己醇和丙酮的混合物)的混合物，二硫化碳與有機溶劑的體積比為2:3。水合肼與二硫化碳的摩爾比約為1:1，這一比例用于控制加入二硫化碳的溶液的量。反應時間為2h，反應結束后，對三口燒瓶2內的物質進行抽濾，并用無水乙醇進行洗滌晶體兩次，得到白色四硫代聯氨基甲酸晶體，密封避光保存。
[0021 ]為了提高反應體系的沸點，保障實驗安全進行，需要兼顧兩種反應的沸點，因此篩選了環己醇作為第二溶劑加入丙酮中，并研究環乙醇-丙酮混合劑對產品得率的影響。在30°C、水合肼與二硫化碳的用量分別是31ml和30ml(摩爾比1:1)是，環己醇-丙酮混合溶劑中，控制環己醇與丙酮配比研究產品收率的影響。隨著丙酮用量的增加，產品收率呈下降后升高趨勢，說明丙酮與環己醇都在一定程度上對反應有促進作用，丙酮的促進作用更為明顯。但是若只有丙酮作為溶劑，存在沸點較低的安全隱患。為此選擇環己醇與丙酮的體積比為1: 5。當不斷提尚有機溶劑體積的時候，廣品收率也逐漸提尚，當溶劑體積超過20ml以后，廣品收率基本持平，因此確定有機溶劑的體積為20ml。
[0022]理論上，當水合肼與二硫化碳的摩爾比為1:2時，既可以使二硫化碳完全反應，但實驗過程中發現水合肼保持過量，可以提高產品收率，當水合肼的用量超過理論用量的一倍，即當水合肼與二硫化碳的摩爾比為1:1時，產品的收率達到最高。因此最佳的合成摩爾比為1:1。
【主權項】
1.一種新型重金屬捕捉劑的制備裝置，其特征在于，該裝置包括:溫度計、三口燒瓶、恒溫水浴燒杯、電磁攪拌加熱器、反應液體、恒溫水浴，具體結構如下: 恒溫水浴燒杯的底部設置電磁攪拌加熱器上，恒溫水浴燒杯中為恒溫水浴，三口燒瓶設置于恒溫水浴中，三口燒瓶中設置反應液體，溫度計插入三口燒瓶中的反應液體，三口燒瓶內的底部設置攪拌磁片。
【文檔編號】C07C337/02GK205435715SQ201521107351
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月28日
【發明人】臧晗宇, 劉勇, 劉子豪, 楊春玉, 姚鵬程
【申請人】沈陽中科環境工程科技開發有限公司