重金屬捕捉劑是一種具有螯合官能團(tuán)的能從含金屬離子的溶液中選擇捕集、分離、沉淀特定金屬離子的有機(jī)物。作為配位原子的有第五族至第七族元素，實(shí)際上以o、n、p、s、as、se為主，特別是o、n、s更為重要。
高分子螯合劑的主要合成途徑有兩種：一種是含有螯合基的單體經(jīng)過加聚、縮聚、逐步聚合或開環(huán)聚合等方法制取；另一種是利用合成的或天然的高分，通過高分子化學(xué)反應(yīng)引入具有螯合功能的鏈基來合成。
在實(shí)際研究應(yīng)用較多的重金屬捕捉劑主要有三類：黃原酸酯類、巰基類、二硫代胺基甲酸鹽類衍生物（dtc類），而dtc類衍生物是應(yīng)用*泛的。
1.黃原酸酯類
黃原酸酯是用二硫化碳與含羥基化合物進(jìn)行黃原酸酯化反應(yīng)而成。美國農(nóng)業(yè)部北部地區(qū)研究中心r,e.wing博士首先應(yīng)用水溶性淀粉黃原酸酯（soluble starch xantate—ssx）作脫出重金屬離子的試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)ssx具有結(jié)合重金屬離子的能力，但只有當(dāng)陽離子聚合物存在時(shí)才能使重金屬離子沉淀*。因其需要用價(jià)格昂貴的陽離子聚合物，并且處理時(shí)要求操作控制較嚴(yán)格，限制了其應(yīng)用。于是后來研究了不用陽離子聚合物的不溶性交聯(lián)淀粉黃原酸酯（insoluble cross starch xantate—isx）脫除重金屬離子并或得了成功。
后來，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，它們具有與淀粉黃原酸酯相仿的效果，且這些產(chǎn)品可使價(jià)格進(jìn)一步降低，并且變廢為寶用于廢水處理。
但黃原酸酯類鰲合容量不是很大，且是不溶性的固體形式，在連續(xù)投藥處理應(yīng)用中有一定困難。且其產(chǎn)品穩(wěn)定性比較差，很容易分解失效。
2.巰基類
含巰基的化合物對某些重金屬有很強(qiáng)的螯合作用。
將巰基引入到某些高分子化合物中，可以得到一些具有選擇性的重金屬捕捉劑。
作為重金屬處理的巰基類化合物，有低分子的，也有高分子的，如tmt、巰基改性淀粉、巰基改性纖維素、巰基改性殼聚糖、巰基吸附樹脂等等。
巰基類產(chǎn)品選擇性較強(qiáng)，例如對汞、金的處理效果較好。但目前作為重金屬捕捉劑的相關(guān)產(chǎn)品，對鎳、銅的沉淀效果不是太優(yōu)良，具有很大研究發(fā)展的空間。
3.二硫代胺基甲酸鹽類衍生物
二硫代胺基甲酸鹽類（dtc）衍生物作為重金屬捕集劑的研究是在20世紀(jì)中葉，其基本合成方法就是將-cs2na基團(tuán)接枝到高分子鏈的胺基上。其分子中氮原子和硫原子位置的不同、取代基團(tuán)種類的不同(烷基或芳香基)、其它雜原子的存在和取代基的位置不同都會(huì)影響對重金屬的捕集效果。
dtc類衍生物為高分子物質(zhì)，含有大量的極性基(極性基中的硫原子半徑較大、帶負(fù)電，且易于極化變形而產(chǎn)生負(fù)電場)，它能捕捉陽離子并趨向成鍵而生成難溶的氨基二硫代甲酸鹽(tdc鹽)。生成的dtc鹽有部分是離子鍵或強(qiáng)極性鍵(如dtc-ag)，大多數(shù)是配價(jià)鍵(如dtc-cu、dtc-zn、dtc-fe)。同一金屬離子螫合的配價(jià)基極可能來自不同的dtc分子，這樣生成的tdc鹽的分子會(huì)是高交聯(lián)的、立體結(jié)構(gòu)的，原dtc鰲合物的相對分子質(zhì)量為(10～15)×104 ，而生成的難溶螫合鹽的分子量可達(dá)數(shù)百萬甚至上千萬，故此種金屬鹽一旦在水中生成，便有很好的絮凝沉析效果。重金屬捕捉劑螫合沉淀法利用了螯合劑在常溫下能與廢水中hg 、cd 、cu 、pb 、mn 、ni 、zn 、cr3＋等多種重金屬離子迅速反應(yīng)的特點(diǎn)，生成不溶于水的螫合鹽并能生成較大的礬花，從而達(dá)到捕集去除重金屬離子的目的。若加入少量有機(jī)或(和)無機(jī)絮凝劑則可取得極優(yōu)異的沉降效果。
關(guān)鍵詞：重金屬捕集劑 絮凝劑