[發(fā)明專利]一種改性甲殼素材料的制備方法和作為貴金屬金吸附材料的應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010319985.X
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN111686695A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林敏
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州嘉澍環(huán)境監(jiān)測有限公司;浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/20
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;俞慧

本發(fā)明公開了一種改性甲殼素材料的制備方法和作為貴金屬金吸附材料的應(yīng)用。所述制備方法為：在20?60℃和攪拌條件下，往裝有懸浮甲殼素與二氧化硫氣體的反應(yīng)容器中通入臭氧，控制通氣速度1?8mL/min，反應(yīng)90?120min后，停止反應(yīng)，即得所需要的產(chǎn)物改性甲殼素材料；其中甲殼素與二氧化硫氣體的投料比為5?10g：90?1000mL。本發(fā)明進(jìn)一步提供了制備得到的改性甲殼素材料作為貴金屬金吸附材料的應(yīng)用。本發(fā)明的制備方法具有操作簡單、安全、高效和低成本的優(yōu)勢，所得材料對貴金屬金的吸附能力強(qiáng)，選擇性強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種改性甲殼素材料的制備方法和作為貴金屬金吸附材料的應(yīng)用。

背景技術(shù)

在過去的十年中，隨著電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，大量的電子設(shè)備涌現(xiàn)在消費(fèi)者市場。這些電子設(shè)備的使用壽命相對較短，且更新?lián)Q代的速度在不斷縮短，這些被淘汰的電子設(shè)備就成為了電子垃圾。金具有獨(dú)特高導(dǎo)電性和耐腐蝕性，在電子產(chǎn)品制造領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛。因此，電子廢棄物中往往含有豐富的金，含金量甚至要高于金礦石。據(jù)統(tǒng)計，1t廢棄的手機(jī)中大約含有200g的黃金，而1t金礦石中只能提煉出約30g左右黃金。隨著有限的供應(yīng)來源和電子行業(yè)需求的持續(xù)增長，歐盟等組織已經(jīng)將金標(biāo)記為重要資源，在廢棄物中提取經(jīng)濟(jì)價值較高的金也越來越得到了重視。目前有效回收金的方法有溶劑萃取、化學(xué)沉淀、膜分離、電化學(xué)處理等。但是，由于含金的廢液中成分往往比較復(fù)雜，以上方法尚存在許多問題，例如金屬去除不完全，高昂的投資成本，大量的化學(xué)試劑消耗以及產(chǎn)生有毒污泥或需要處置的其他廢物。在這種情況下，使用低成本和廣泛使用的生物質(zhì)材料作為吸附劑的吸附工藝成為一種更有前景的替代方法。

纖維素是大多數(shù)植物產(chǎn)生的多糖，是地球上最豐富的有機(jī)化合物之一，纖維素中的羥基可以與金離子配位形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，可用作貴金屬金的吸附劑。甲殼素的化學(xué)結(jié)構(gòu)和纖維素非常相似，都是六碳糖的多聚體。因此，本發(fā)明試圖通過一種更簡單，更低的成本的方法利用甲殼素制備出一種更有效的貴金屬金吸附劑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一個目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種操作簡單、安全、高效和低成本的改性甲殼素材料的制備方法，利用該方法制備的改性甲殼素材料對貴金屬金的吸附能力強(qiáng)，選擇性強(qiáng)。

本發(fā)明的第二個目的是提供所述改性甲殼素材料作為貴金屬金吸附材料的應(yīng)用。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種改性甲殼素材料的制備方法，所述制備方法為：在 20-60℃和攪拌條件下，往裝有懸浮甲殼素與二氧化硫氣體的反應(yīng)容器中通入臭氧，控制通氣速度1-8mL/min，反應(yīng)90-120min后，停止反應(yīng)，即得所需要的產(chǎn)物改性甲殼素材料；其中甲殼素與二氧化硫氣體的投料比為5-10g：90-1000mL。

作為優(yōu)選，所述制備方法按照如下步驟實(shí)施：取甲殼素置于反應(yīng)容器中，通入二氧化硫氣體后密封，然后將反應(yīng)容器置于20-60℃的溫度條件下，攪拌形成懸浮甲殼素，并向懸浮甲殼素中通入臭氧，控制臭氧通氣速度1-8mL/min，反應(yīng)90-120min后，停止攪拌和通入臭氧，向反應(yīng)容器中通入氮?dú)馊コ捶磻?yīng)的二氧化硫和臭氧氣體，并將氣體從反應(yīng)容器中導(dǎo)出引入含堿吸收液的容器中，二氧化硫和臭氧氣體去除完畢后，從反應(yīng)容器中倒出反應(yīng)物，即為所需要的的產(chǎn)物。

或者，所述制備方法按照如下步驟實(shí)施：取甲殼素置于反應(yīng)容器中，將反應(yīng)容器置于20-60℃的溫度條件下，攪拌下形成懸浮甲殼素并往反應(yīng)容器內(nèi)通入二氧化硫氣體，二氧化硫氣體通畢后通入臭氧，控制臭氧通氣速度1-8mL/min，反應(yīng)90-120min后，停止攪拌和通入臭氧，向反應(yīng)容器中通入氮?dú)馊コ捶磻?yīng)的二氧化硫和臭氧氣體，并將氣體從反應(yīng)容器中導(dǎo)出引入含堿吸收液的容器中，二氧化硫和臭氧氣體去除完畢后，從反應(yīng)容器中倒出反應(yīng)物，即為所需要的產(chǎn)物。

本發(fā)明使用的反應(yīng)容器應(yīng)至少具有兩個開口，以使得在通入氮?dú)獬趸蚝统粞鯐r能將氣體及時有效導(dǎo)出去除。