[发明专利]一种利用大蒜废弃物从电子垃圾溶浸液中提取黄金的方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种利用大蒜废弃物制备吸附剂材料专门从氯化物酸介质溶液中高选择性地提取黄金的方法。

 

背景技术

随着各类电子垃圾以“城市矿山”的形式出现，采用清洁、安全、高效的新工艺循环再生其中的贵重金属，已经成为社会可持续发展的迫切需要。采用氯化物介质体系溶浸贵金属，在这类含贵金属的二次资源的再生提取中将可望得到很好的应用。以废旧手机为例，虽然其中的贵金属含量可观（每吨约含450克金），但一个报废的手机中往往含有至少15种金属，这些金属在氯化物酸溶液体系溶浸过程中，大部分会一起转移到溶液中，因此在后续的富集提取过程中往往难以实现选择性地分离提取。传统的富集方法如活性炭吸附、活性金属置换或离子交换树脂提取等方法，往往要么存在着提金选择性差的缺点，要么成本高以及后处理麻烦等缺点。而利用生物质废弃物为原料，制备合成出吸附剂材料，用于以上电子垃圾溶浸液中黄金离子的富集分离，则具有成本低廉、分离提取效果好、环境友好的特点。本发明拟采用大蒜废弃物来做原料，制备可以实现以上选择性富集分离功能的吸附剂材料。

我国是大蒜生产大国，每年产生大量的废弃物，包括大蒜茎、大蒜皮、大蒜叶以及提取精油后的大蒜渣等。大量的大蒜废弃物至今未能得到很好的开发利用，往往堆弃了事，既占地方，又浪费了资源，腐烂散发出的臭味还污染空气。因此，如何合理有效地实现大蒜废弃物的高值化开发利用迫在眉睫。考虑到大蒜废弃物中富含大量的氨基酸，因此其中的-NH₂、-COOH、-SH、-OH等功能团的含量也比较丰富，可望作为金属离子的有效吸附剂材料。但是直接将大蒜渣用于高酸体系下的提取贵金属的吸附，则存在吸附剂容易被强酸分解、溶解等缺点，因此，用强酸将大蒜渣进行处理，将其中的可溶性成分去除，则可以充分显露以上提及的有效功能团，利于从溶液中吸附提取金属离子。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的就是提供一种有效的改性方法，将大蒜废弃物用来制作成吸附剂材料，既能用于电子垃圾中黄金的再生提取，又能拓展大蒜废弃物的应用范围，使其变废为宝，给大蒜产业带来新的价值增长点。

本发明是将大蒜废弃物，包括大蒜茎、大蒜皮、大蒜叶以及提取精油后的大蒜渣等，经过水洗、皂化预处理、浓硫酸处理、洗涤、低温干燥、破碎、分级等若干级工序后制备而成吸附剂材料。该方法制备而成的吸附剂材料，按照一定比率与含有黄金离子及多种贱金属离子的氯化盐混合酸溶液中接触，即可发生吸附作用，过滤之后即可实现溶液中黄金元素的选择性提取分离。该方法操作简单，处理周期短，无二次污染且处理成本低。

本发明的技术方案是：一种利用大蒜废弃物从电子垃圾溶浸液中提取黄金的方法，具体包括以下步骤：

1）取一定量蒜茎、大蒜皮、大蒜叶以及提取精油后的大蒜废弃物，进行水洗，备用；

2）将水洗后的大蒜废弃物与碱、水按照1：0.05-0.2：0.5-2的质量比例进行搅拌混合反应，搅拌12-24小时，过滤得到固体产物，其中，所述碱为锂、钠、钾、镁、钙的氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐，以及碳酸铵、碳酸氢铵、尿素或氨水中的一种或二种以上混合；

3）将以上固体产物经过水洗、送入真空烘箱中，在温度为60-100^oC干燥，再经过破碎、筛分，再与浓度不低于70%的硫酸混合，进行交联处理0.5-24小时，用水洗涤直至中性，并将颗粒物打碎、筛分至40目以下，即可得到吸附剂材料；

4）配制浓度为0.1-10毫摩尔每升的电子垃圾盐酸溶浸液，然后在溶液中加入步骤3制备得到吸附剂材料，加入吸附剂的重量与溶浸液体积比为0.5-20g/l，室温下振荡0.5-24小时，吸附剂可充分吸附水溶液中的黄金离子，从而实现溶浸液中极稀浓度黄金离子的富集回收。

进一步，所述步骤2中还可加入金属可溶性盐，按照大蒜废弃物：金属可溶性盐比例为1：0.05-0.22的质量比进行混合，所述金属可溶性盐为锂、钠、钾、镁、钙的氯化物、硫酸盐、硝酸盐。

本发明的有益效果是：由于上述设计的利用大蒜废弃物回收富集电子垃圾溶浸液中黄金离子的方法，设计合理，操作简单，效果显著。本发明与现有使用的技术相比，处理成本大幅度降低，仅相当于传统处理方法成本的10-20%，处理周期也大为缩短，仅需要经过1小时以上的充分的接触就能将水溶液中的黄金离子吸附干净，且吸附处理后不会引起二次污染、操作简单，易于推广。

附图说明