[发明专利]一种从城市污泥中提取纳米贵金属和铁精粉的方法

权利要求书

1.一种从城市污泥中提取纳米贵金属和铁精粉的方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一，焙烧与磁选：

将100重量份脱水后的城市污泥在保护气氛下焙烧，在氩气或氮气气氛下焙烧，焙烧时间为0.5-5h，焙烧温度为500-800℃，城市污泥中的含铁组分转化成Fe₃O₄磁性组分；对城市污泥焙烧后的产物进行磁选磁性组分即为铁精粉；

步骤二，酸液浸洗：

将100重量份的盐酸和硝酸混合溶液与40重量份城市污泥焙烧后的非磁性产物混合，在加热/超声条件下浸取2h；将浸洗后的混合物离心，离心后得到的不溶性残渣可作为建筑材料或者填埋处理；离心后得到的浸出液经浓缩后，用氢氧化钠或氢氧化钾调整pH至6-8；

步骤三，油酸钠提取过渡金属阳离子：

将100重量份浓缩后的浸出液与0.1-10重量份的油酸钠混合并搅拌0.5h，使油酸钠与水相中过渡金属阳离子充分络合；再向步骤二所述浸出液中加入乙醇和正己烷，使浸出液、乙醇、正己烷体积比为1:1:2，两相体系在65-75℃条件下搅拌回流0.5-4h；搅拌回流结束后溶液静置分层，上层油相为含有过渡金属油酸盐的正己烷，下层水相为水、乙醇和贵金属离子混合溶液；经分液操作后，上层油相通过旋转蒸发回收正己烷，残余的固体为金属盐和油酸钠络合物，可用作冶金工业的原料；

步骤四，油胺提取贵金属阴离子：

将步骤三分液后得到的水相溶液与等体积的正己烷混合，再加入0.1-10重量份的油胺，在180-220℃进行溶剂热反应2-12小时；反应结束后冷却并分液处理，在正己烷溶液中加入乙醇，乙醇用量为正己烷体积的1/3-1/2，经过离心后得到贵金属纳米粒子，可加入到正己烷中分散保存，即得到单分散的贵金属纳米粒子，其中贵金属纳米粒子主要包含Au和Pt，贵金属纳米粒子可用于催化剂中；

所述从城市污泥中提取铁精粉和贵金属纳米粒子的工艺，既降低了城市污水处理厂的运行成本、又提高了城市污泥中金属元素的资源利用率，整个工艺过程都没有产生对环境有害的排泄物，达到了绿色环保、长期可持续的要求。

2.根据权利要求1所述从城市污泥中提取纳米贵金属和铁精粉的方法，其特征在于：步骤二，盐酸和硝酸混合溶液中的硝酸、盐酸的体积比为1:1-5。