[发明专利]一种选择性吸附回收贵金属离子的改性聚合物吸附剂及其制备方法

说明书

本发明提出一种选择性吸附回收贵金属离子的改性聚合物吸附剂及其制备方法，属于贵金属回收技术领域。所述方法包括如下步骤：1)将硫单质、多元胺基化合物、多元羰基化合物、负载基底混合，加入有机溶剂，得固液混合液；2)在保护气体气氛下，将上述固液混合液进行加热反应，得改性聚合物混合液；3)将上述改性聚合物混合液冷却至室温，洗涤，离心，烘干，得改性聚合物吸附剂；其中所述负载基底为多孔吸附材料。本发明制备的改性聚合物吸附剂，主要应用于选择性吸附贵金属离子，具有对贵金属离子的高选择性、高吸附容量、高吸附速率、性能稳定等效果。

技术领域

本发明属于贵金属回收技术领域，更具体地，涉及一种选择性吸附回收贵金属离子的改性聚合物吸附剂及其制备方法。

背景技术

贵金属常被用于珠宝、催化、电子器械等领域，但其在自然环境中含量低，因此其回收和分离至关重要。目前，贵金属回收的主要来源为有色冶金和二次资源，例如，有色冶金废水中金等贵金属的含量在0-10 mg/L左右，其巨大的排放量使其中的贵金属含量十分可观；二次资源中的电子垃圾更是被称为“沉睡的矿产”，例如一吨废弃的手机含金量超过270 g。

从废液中回收贵金属采用的方法包括溶剂萃取法、电沉积法、吸附法、离子交换法等。溶剂萃取法应用较为广泛，主要是利用溶剂萃取溶液中的贵金属离子，常用的含氧类萃取剂(如二丁基卡必醇)和含硫类萃取剂(如二正辛基硫醚)，主要缺点是过程复杂，需要大量有机溶剂。

电沉积法运用电解的原理，采用直流电进行氧化还原反应，利用还原反应在阴极上析出贵金属，如金、银等，但对于贵金属含量较低，其他共存金属离子含量高的冶炼废液回收有一定的困难，选择性也不高。

吸附法回收贵金属是采用一些多孔吸附材料(如活性炭)、无孔吸附材料(如壳聚糖)以及纳米吸附材料(如碳纳米管)等进行吸附金属离子，利用固液分离即可实现贵金属的回收，具有操作简单的特点。

常用的吸附剂包括聚硫代酰胺线型聚合物吸附剂，然而，由于合成聚硫代酰胺线型聚合物的前体物的原料成本较高，大大提高其生产成本，使其不能广泛应用。且聚硫代酰胺聚合物的吸附剂吸附速率相对较低，导致处理时间较长。

发明内容

本发明提出一种选择性吸附回收贵金属离子的改性聚合物吸附剂及其制备方法，以解决聚硫代酰胺线型聚合物吸附剂的吸附速率低，以及前体物的合成成本高的问题。

本发明提出一种选择性吸附回收贵金属离子的改性聚合物吸附剂的制备方法，包括如下步骤：

1)将硫单质、多元胺基化合物、多元羰基化合物、负载基底混合，加入有机溶剂，得固液混合液；

2)在保护气体气氛下，将上述固液混合液进行加热反应，得改性聚合物混合液；

3)将上述改性聚合物混合液冷却至室温，洗涤，离心，烘干，得改性聚合物吸附剂；

其中，所述负载基底为多孔吸附材料。

进一步地，步骤1)中，多元羰基化合物中羰基摩尔数：多元胺基化合物中胺基摩尔数：硫单质中硫原子摩尔数的比例为(1~6):1:(1~6)。

进一步地，步骤1)中，所述负载基底与硫单质的质量比为(0.5-10):1。

进一步地，步骤1)中，所述多元胺基化合物含伯胺基或仲胺基；

优选的，所述多元胺基化合物包括己二胺、哌嗪、对苯二胺、乙二胺、1,4-环己二胺、二甲基丙二胺、N N'-二乙基乙二胺、1,8-二氨基-3,6-二氧杂辛烷、4,4'-二氨基二苯醚、N N'-二乙基乙二胺、N N'-二乙基乙二胺、对苯二甲胺、1,3-二(4-哌啶基)丙烷、邻苯二乙胺中至少一种。

进一步地，步骤1)中，所述多元羰基化合物含醛基或羧基；