背景及概述
1,3,5-三嗪-2,4,6-三硫酮 三钠盐又称三聚硫氰酸三钠盐，是近年来新开发的一种环境友好型重金属离子去除剂，能与水溶液中的大多数一价和二价重金属离子形成稳定的化合物而沉淀出来，从而达到去除重金属离子的目的。该产品无毒、无味、使用方便、不会产生二次污染，尤其是对于采用传统的碱中和方法不能处理的重金属离子具有很好的去除效果，因而，近年来在国内外重金属离子废水处理工业中得到了广泛的应用。
图1 1,3,5-三嗪-2,4,6-三硫酮 三钠盐的性状图
制备
将水、硫化钠、硫氢化钠按一定比例投入到带有搅拌、冷凝器、温度计的四口反应瓶中,充分溶解,然后分批加入计量的三聚氯氰,加料过程保持温度不超过30 ℃。 三聚氯氰投料完毕后,升温并保持一定的温度,反应一定时间,然后用氢氧化钠调节反应体系 pH 值 > 12,保持 30 min。 放入冷水冷却,结晶,离心机分离,得到约 55%含量的1,3,5-三嗪-2,4,6-三硫酮 三钠盐固体。
应用
以1,3,5-三嗪-2,4,6-三硫酮 三钠盐 15% 的水溶液为稳定化药剂,对某公司提供的飞灰样品稳定化处理后,进行浸出试验,测试1,3,5-三嗪-2,4,6-三硫酮 三钠盐对飞灰中重金属离子稳定化效果。 试验方法依据《固体废物浸出毒性浸出方法醋酸缓冲溶液法》HJ/ T300,溶剂为 2 # 。浸出液污染物浓度限值依据《生活垃圾填埋场污染控制标准》GB16889 - 2008。飞灰中添加 1% 的1,3,5-三嗪-2,4,6-三硫酮 三钠盐水溶液,即可满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》GB16889 -2008 的填埋标准。
结论
以三聚氯氰为原料,硫氢化钠和硫化钠混合物为巯基化剂,以水为溶剂,合成了1,3,5-三嗪-2,4,6-三硫酮 三钠盐。 考察最佳反应条件为:反应温度 65 ~ 70 ℃,反应时间 3. 5 h,n(三聚氯氰) ∶ n(总硫) =1 ∶ 3. 1,pH值在 12. 0 ~12. 5,所得到的产品收率达到 71. 9%。飞灰中添加 1% 的1,3,5-三嗪-2,4,6-三硫酮 三钠盐水溶液,即可满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》GB16889 - 2008 的填埋标准。
参考文献
[1] 郑怀礼,陈春艳,岳虎秀,等. 重金属离子捕集剂 DTC(EDA)的合成及其应用[J]. 环境化学,2006,25(6):765 -767.