重金属捕捉剂主要有哪几类型？

　　重金属捕捉剂是一种具有螯合官能团的能从含金属离子的溶液中选择捕集、分离、沉淀特定金属离子的有机物。作为配位原子的有第五族至第七族元素，实际上以O、N、P、S、As、Se为主，特别是O、N、S更为重要。

　　高分子螯合剂的主要合成途径有两种：一种是含有螯合基的单体经过加聚、缩聚、逐步聚合或开环聚合等方法制取；另一种是利用合成的或天然的高分，通过高分子化学反应引入具有螯合功能的链基来合成。

　　在实际研究应用较多的重金属捕捉剂主要有三类：黄原酸酯类、巯基类、二硫代胺基甲酸盐类衍生物（DTC类），而DTC类衍生物是应用*泛的。

　　1.黄原酸酯类

　　黄原酸酯是用二硫化碳与含羟基化合物进行黄原酸酯化反应而成。美国农业部北部地区研究中心R,E.Wing博士首先应用水溶性淀粉黄原酸酯（Soluble Starch Xantate—SSX）作脱出重金属离子的试验，发现SSX具有结合重金属离子的能力，但只有当阳离子聚合物存在时才能使重金属离子沉淀*。因其需要用价格昂贵的阳离子聚合物，并且处理时要求操作控制较严格，限制了其应用。于是后来研究了不用阳离子聚合物的不溶性交联淀粉黄原酸酯（Insoluble Cross Starch Xantate—ISX）脱除重金属离子并或得了成功。

　　后来，又有人用稻草代替淀粉、用蔗渣代替淀粉、用木屑代替淀粉等等，它们具有与淀粉黄原酸酯相仿的效果，且这些产品可使价格进一步降低，并且变废为宝用于废水处理。

　　但黄原酸酯类鳌合容量不是很大，且是不溶性的固体形式，在连续投药处理应用中有一定困难。且其产品稳定性比较差，很容易分解失效。

　　2.巯基类

　　含巯基的化合物对某些重金属有很强的螯合作用。

　　将巯基引入到某些高分子化合物中，可以得到一些具有选择性的重金属捕捉剂。

　　作为重金属处理的巯基类化合物，有低分子的，也有高分子的，如TMT、巯基改性淀粉、巯基改性纤维素、巯基改性壳聚糖、巯基吸附树脂等等。

　　巯基类产品选择性较强，例如对汞、金的处理效果较好。但目前作为重金属捕捉剂的相关产品，对镍、铜的沉淀效果不是太优良，具有很大研究发展的空间。

　　3.二硫代胺基甲酸盐类衍生物

　　二硫代胺基甲酸盐类（DTC）衍生物作为重金属捕集剂的研究是在20世纪中叶，其基本合成方法就是将-CS2Na基团接枝到高分子链的胺基上。其分子中氮原子和硫原子位置的不同、取代基团种类的不同(烷基或芳香基)、其它杂原子的存在和取代基的位置不同都会影响对重金属的捕集效果。

　　DTC类衍生物为高分子物质，含有大量的极性基(极性基中的硫原子半径较大、带负电，且易于极化变形而产生负电场)，它能捕捉阳离子并趋向成键而生成难溶的氨基二硫代甲酸盐(TDC盐)。生成的DTC盐有部分是离子键或强极性键(如DTC-Ag)，大多数是配价键(如DTC-Cu、DTC-Zn、DTC-Fe)。同一金属离子螫合的配价基极可能来自不同的DTC分子，这样生成的TDC盐的分子会是高交联的、立体结构的，原DTC鳌合物的相对分子质量为(10～15)×104 ，而生成的难溶螫合盐的分子量可达数百万甚至上千万，故此种金属盐一旦在水中生成，便有很好的絮凝沉析效果。重金属捕捉剂螫合沉淀法利用了螯合剂在常温下能与废水中Hg 、Cd 、Cu 、Pb 、Mn 、Ni 、Zn 、Cr3＋等多种重金属离子迅速反应的特点，生成不溶于水的螫合盐并能生成较大的矾花，从而达到捕集去除重金属离子的目的。若加入少量有机或(和)无机絮凝剂则可取得极优异的沉降效果。