[发明专利]一种聚三乙基苄基氯化铵丙胺多壁碳纳米管及制备和吸附[Pd(CN)4]2-的方法

说明书

一种聚三乙基苄基氯化铵丙胺多壁碳纳米管及制备和吸附[Pd(CN)₄]^2‑的方法，属于铂族金属湿法冶金。本发明采用聚对氯甲基苯乙烯丙胺多壁碳纳米管与三乙胺反应，制备一种聚三乙基苄基氯化铵丙胺多壁碳纳米管(简称EBACP‑MWCNT)，用作[Pd(CN)₄]^2‑吸附剂，与传统活性炭吸附法比较，不仅吸附容量大，达到饱和吸附所需时间短，而且解吸容易，采用NH₄SCN水溶液作解吸液，室温下15分钟内即可完成解吸，吸附剂可循环使用。对于50.0 mg/L的[Pd(CN)₄]^2‑溶液，五次循环吸附直收率均大于96%。

技术领域

本发明属于铂族金属湿法冶金，特别涉及从碱性氰化液中吸附钯的工艺。

背景技术

氰化法提取钯，是目前铂族金属冶金研究的一个热点，在碱性氰化介质中，氰根与钯形成的[Pd(CN)₄]^2-离子，性质非常稳定。提取碱性氰化浸出液中 [Pd(CN)₄]^2-可采用的后处理精炼工艺主要有：锌粉置换、溶剂萃取和活性炭吸附法（M.H. Chen, S.J Wu, Z.J.Huang, J. Chen. J Chem Technol Biotechnol.,2017, 92: 1699-1709）。三者中，锌粉置换法要求置换液中Pd(II)浓度不能太低，置换前需对浸出液进行浓缩处理；而溶剂萃取法富集倍数有限，需要使用大量的有机溶剂，易出现第三相，相分离速度较慢，操作时间长，不易连续操作，规模化萃取效果不理想, 且污染环境。因此，锌粉置换和溶剂萃取法不适宜直接提取低浓度[Pd(CN)₄]^2-。

以云南滇西铂钯矿为代表的国内铂钯浮选精矿氰化浸出液钯含量较低（低于60mg/L），处理如此低浓度的Pd(II) ，吸附法是最佳选择。但传统活性炭吸附法在吸附过程中残留的浮选药剂易使活性炭中毒,且该方法吸附[Pd(CN)₄]^2-容量较小，吸附平衡所需时间长，需高温且较长时间解吸，吸附和解吸均较为困难。目前在国内外生产实践中均未见吸附容量大、平衡时间短且解吸容易的[Pd(CN)₄]^2-吸附剂成功应用的报道。因此，开发具有工业应用价值的新型吸附剂和建立高效提取方法已成为从碱性氰化介质中成功分离低浓度Pd(II) 所迫切需要解决的关键技术难题。

发明内容

针对碱性氰化液介质中直接提取低浓度[Pd(CN)₄]^2-这一冶金界的技术难题，本发明首先旨在提供一种聚三乙基苄基氯化铵丙胺多壁碳纳米管 (简称EBACP-MWCNT)及其制备方法。其次，本发明旨在提供利用EBACP-MWCNT作为吸附剂，高效地吸附[Pd(CN)₄]^2-的方法。

本发明更臻完善了氰化处理铂矿浮选精矿湿法工艺技术路线，更为有利环境保护，有效缩短提取周期，降低生产成本，使矿冶业的发展符合节能减排和可持续发展的原则。

本发明通过以下技术方案实现：

（一）一种聚三乙基苄基氯化铵丙胺多壁碳纳米管，其结构式是：

以上吸附剂简称EBACP-MWCNT。

（二）一种制备如权利要求1所述的聚三乙基苄基氯化铵丙胺多壁碳纳米管的方法，包括以下步骤：

称取10g聚对氯甲基苯乙烯丙胺多壁碳纳米管于圆底烧瓶中, 加入30 mL三乙胺和100mL丙酮组成的混合溶液，在搅拌的条件下控制加热温度65〜68℃，恒温回流2.0 h,蒸馏除去有机溶剂，采用甲苯索氏提取6～8小时即得产物EBACP-MWCNT，其反应式为：