高效重金属捕集剂EDTC处理废水

2.3 分析方法

pH指标采用雷磁pHS-25 酸度计测定;Cu2+浓度采用火焰原子吸收分光光度计测定(日立 Z2000 型，检出限 0.001 mg ˙  L-1，日本日立仪器有限公司);重金属捕集剂EDTC反应前后表征：①采用KBr压片法，Nicolet380  傅里叶变换红外光谱仪(Nicolet380，美国THERMO Fisher Scientific)在波数4000~400  cm-1范围内测定透光率，仪器分辨率为0.4 cm-1.②将EDTC配成浓度为5 mg ˙ L-1和15 mg ˙  L-1的水溶液，用紫外可见分光光度计(UV-2100，中国北分瑞利)分析EDTC，扫描范围220~400  nm;③采用有机元素分析仪(2400Ⅱ，美国PerkinElmer)测定捕集剂和螯合产物碳、氢、氮、硫含量.

3 结果与讨论(Results and discussion)

3.1 EDTC的结构表征

3.1.1 EDTC的紫外光谱

配置5 mg ˙ L-1和15 mg ˙ L-1两种浓度的EDTC水溶液，以去离子水为参比，220~400 nm段的扫描结果如图 1所示.由图  1可知，重金属捕集剂EDTC在284 nm、251 nm处各存在最大吸收，251 nm处为N—C—S基团的 π-π*跃迁，284  nm处为—CS2基团上的S的非键电子向共轭体系的n-π*跃迁，表明碳氮和碳硫之间具有部分双键的结构特征(Tombeux et al.,  1972)，可初步确定EDTC的主要官能团有C—N、C S及C—S，EDTC上存在二硫代氨基.

图1 EDTC的紫外光谱图

3.1.2 EDTC的红外光谱

在400~4000 cm-1范围内对EDTC进行红外光谱测定，结果如图 2所示.在3445  cm-1有—OH的伸缩振动峰，说明EDTC分子中含有结晶水;3213 cm-1处的吸收峰为N—H的伸缩振动峰;2952  cm-1处为C—H伸缩振动，且低于3000 cm-1，该峰为 C—H的饱和吸收峰;2858 cm-1处为—CH2的对称伸缩振动峰;2576  cm-1处为—SH的伸缩振动峰;1635 cm-1处为 N—H 的变形振动峰;1508 cm-1处为 N—CS2的伸缩振动吸收峰，此峰介于C—N单建(1300  cm-1)和C=N双键(1600 cm-1)之间，具有部分双键性质;在1480~1510 cm-1处的ν(C—N)伸缩振动及在940~990  cm-1处的ν(C—S)伸缩振动表明二硫代甲酸盐是双齿配体;C—S的红外特征吸收在1007 cm-1，低于C=S双键的特征吸收(1501~1200  cm-1)，而且是一个强吸收峰.以上结果可以说明EDTC分子类含有二硫代氨基甲酸基团.

图2 EDTC的红外光谱图

3.1.3 EDTC的元素分析