[發(fā)明專利]一種處理含貴/重金屬?gòu)U水并回收高純度金屬單質(zhì)的還原性離子交換膜及其方法與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010858191.0
• 申請(qǐng)日: 2020-08-24
• 公開（公告）號(hào): CN112044477B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王挺;董順
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J39/12
• 分類號(hào): B01J39/12;C02F1/42;C22B7/00;C22B11/00;C22B13/00;C22B15/00
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭平

1.一種處理貴/重金屬?gòu)U水并回收高純度金屬單質(zhì)的還原性離子交換方法，其特征在于，包括：

以離子交換膜為工作電極，在含Na⁺的溶液中進(jìn)行儲(chǔ)鈉，形成還原性離子交換膜；

將還原性離子交換膜浸入含金屬離子的待測(cè)液中靜置，進(jìn)行還原反應(yīng)；然后收集膜表面以及含金屬離子的待測(cè)液中還原的金屬單質(zhì)，并將還原性離子交換膜再次置于含Na⁺的溶液中進(jìn)行儲(chǔ)鈉，如此循環(huán)進(jìn)行，以持續(xù)性處理貴/重金屬?gòu)U水并將金屬離子以金屬單質(zhì)形式回收；

其中，所述還原性離子交換膜包括以下原料：NaTi₂(PO₄)₃/C復(fù)合材料、導(dǎo)電劑，粘結(jié)劑；

所述還原性離子交換膜的制備方法包括：

將NaTi₂(PO₄)₃與碳源混合均勻，煅燒，得到碳包覆的NaTi₂(PO₄)₃/C粉末；

將所述碳包覆的NaTi₂(PO₄)₃/C粉末與導(dǎo)電劑，粘結(jié)劑混合均勻，涂抹到集流體上并干燥得到還原性離子交換膜；

所述NaTi₂(PO₄)₃的制備方法為向乙酸鈉的醇溶液中加入H₃PO₄、鈦酸正丁酯，加熱回流，冷卻、洗滌、干燥，得到NaTi₂(PO₄)₃粉末。

2.如權(quán)利要求1所述的處理貴/重金屬?gòu)U水并回收高純度金屬單質(zhì)的還原性離子交換方法，其特征在于，所述還原性離子交換膜原料中，NaTi₂(PO₄)₃/C復(fù)合材料、導(dǎo)電劑，粘結(jié)劑的質(zhì)量比7 : 2 : 1或8 : 1 : 1。

3.如權(quán)利要求1所述的處理貴/重金屬?gòu)U水并回收高純度金屬單質(zhì)的還原性離子交換方法，其特征在于，所述導(dǎo)電劑為超級(jí)碳。

4.如權(quán)利要求1所述的處理貴/重金屬?gòu)U水并回收高純度金屬單質(zhì)的還原性離子交換方法，其特征在于，所述粘結(jié)劑為聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、羧甲基纖維素鈉中的一種。

5.如權(quán)利要求1所述的處理貴/重金屬?gòu)U水并回收高純度金屬單質(zhì)的還原性離子交換方法，其特征在于，所述碳源為無(wú)水葡萄糖。

6.如權(quán)利要求1所述的處理貴/重金屬?gòu)U水并回收高純度金屬單質(zhì)的還原性離子交換方法，其特征在于，所述煅燒的條件為600~800℃下保溫2~4h。

7.還原性離子交換膜在處理貴/重金屬?gòu)U水并回收高純度金屬單質(zhì)中的應(yīng)用，其特征在于，所述還原性離子交換膜包括以下原料：NaTi₂(PO₄)₃/C復(fù)合材料、導(dǎo)電劑，粘結(jié)劑；

所述還原性離子交換膜的制備方法包括：

將NaTi₂(PO₄)₃與碳源混合均勻，煅燒，得到碳包覆的NaTi₂(PO₄)₃/C粉末；

將所述碳包覆的NaTi₂(PO₄)₃/C粉末與導(dǎo)電劑，粘結(jié)劑混合均勻，涂抹到集流體上并干燥得到還原性離子交換膜；

所述NaTi₂(PO₄)₃的制備方法為向乙酸鈉的醇溶液中加入H₃PO₄、鈦酸正丁酯，加熱回流，冷卻、洗滌、干燥，得到NaTi₂(PO₄)₃粉末。