[發(fā)明專(zhuān)利]一種選擇性吸附鉑的材料及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010926005.2
• 申請(qǐng)日: 2020-09-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112206749B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭學(xué)益;馬鐘琛;李棟;田慶華;許志鵬;鄒銘金
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B01J20/26
• 分類(lèi)號(hào): B01J20/26;B01J20/28;C22B7/00;C22B11/00;B01J20/30
• 代理公司: 長(zhǎng)沙星耀專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 43205
• 代理人: 寧星耀

一種選擇性吸附鉑的材料及其制備方法與應(yīng)用，該選擇性吸附鉑的材料由以下方法制成：采用大孔二氧化硅球形顆粒為基質(zhì)，通過(guò)超聲浸漬方式將鉑萃取劑填充至基體的孔中，而后包覆一層聚乙烯醇膜，再將包覆后的浸漬二氧化硅浸泡于交聯(lián)劑溶液中使聚乙烯醇產(chǎn)生交聯(lián)，固液分離后，將包覆型浸漬二氧化硅反復(fù)加熱、冷卻，使包覆膜玻璃化，即獲得選擇性吸附鉑的材料。該選擇性吸附鉑的材料制備成本低，用于對(duì)高酸度、低濃度含鉑溶液中的鉑進(jìn)行高效選擇性富集，工藝流程短，回收率高，且不存在萃取劑流失等問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種功能化吸附材料及其制備方法與應(yīng)用，尤其是涉及一種可選擇性吸附鉑的材料及其制備方法，以及應(yīng)用所述可選擇性吸附鉑的材料回收鹽酸介質(zhì)中所含鉑的方法。

背景技術(shù)

鉑具備良好的延展性、穩(wěn)定的熱電性、特殊的催化性和穩(wěn)定的物化性能，被廣泛應(yīng)用于電子，催化和飾品等領(lǐng)域。

目前，鉑及其合金材料的開(kāi)發(fā)利用正處于高速發(fā)展階段，鉑需求量逐年上升，呈現(xiàn)出供不應(yīng)求的市場(chǎng)態(tài)勢(shì)。

銅陽(yáng)極泥是鉑的主要來(lái)源之一。目前，從銅陽(yáng)極泥中回收鉑，主要采用濕法工藝，包括溶劑萃取法、離子交換法、吸附法。

溶劑萃取法：萃取劑價(jià)格昂貴，且萃取過(guò)程中存在流失；由于其為易燃、易爆及有毒物質(zhì)，會(huì)造成安全問(wèn)題和環(huán)境污染。

萃淋樹(shù)脂吸附法：在樹(shù)脂上嫁接功能性基團(tuán)較困難，且耗時(shí)間長(zhǎng)，制備成本高。

離子交換法：離子交換法選擇性較差，且易被有害雜質(zhì)污染，導(dǎo)致樹(shù)脂中毒。

吸附法：現(xiàn)有吸附劑合成過(guò)程復(fù)雜，制備成本高，因此工業(yè)化受到一定限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種對(duì)鉑選擇性吸附性能好，抗污染能力強(qiáng)，制備工藝簡(jiǎn)單，無(wú)有害物質(zhì)產(chǎn)生，制備成本低的選擇性吸附鉑的材料。

本發(fā)明進(jìn)一步要解決的技術(shù)問(wèn)題是，應(yīng)用所述選擇性吸附鉑的材料從高酸度、低濃度含鉑溶液中高效選擇性提取鉑的方法，以有效解決現(xiàn)有工藝流程長(zhǎng)、回收率低、萃取劑流失等問(wèn)題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是，一種選擇性吸附鉑的材料，采用以下方法制成：以大孔二氧化硅球形顆粒為基質(zhì)，通過(guò)超聲浸漬方式將具有鉑萃取功能的鉑萃取劑填充入球形大孔二氧化硅的孔中，而后浸泡于聚乙烯醇溶液中，使孔中填充有鉑萃取劑的球形大孔二氧化硅的表面包覆一層聚乙烯醇膜，再將被聚乙烯醇膜包覆的含鉑萃取劑的球形二氧化硅浸泡于交聯(lián)劑溶液中，使聚乙烯醇產(chǎn)生交聯(lián)，之后固液分離，將包覆型球形二氧化硅反復(fù)加熱、冷卻，使包覆膜玻璃化，即獲得選擇性吸附鉑的材料。

進(jìn)一步，所述選擇性吸附鉑的材料的制備方法，包括以下具體步驟：

（1）將大孔二氧化硅球形顆粒與鹽酸溶液按體積比1:3-7（優(yōu)選1:4-6，更優(yōu)選1:5）的比例混合洗滌4-24h（優(yōu)選6-20h，更優(yōu)選8-15h），過(guò)濾；得洗去表面雜質(zhì)的大孔二氧化硅球形顆粒；所述鹽酸溶液的質(zhì)量濃度為20-35%；

（2）將所述大孔二氧化硅球形顆粒與鉑萃取劑、溶劑按體積比1:5-20:5-20（優(yōu)選1:8-15:8-15，更優(yōu)選1:9-12:9-12）的比例混合均勻，得大孔二氧化硅球形顆粒與鉑萃取劑、溶劑的混合物，再將所述混合物置于超聲容器中，在超聲功率為50 W~200 W（優(yōu)選90W~150W），超聲波頻率為20-30 Hz，溫度20~30℃（優(yōu)選24~28℃，更優(yōu)選25℃）的條件下，超聲浸漬處理3min~8min（優(yōu)選5min）；固液分離，得孔中填充有鉑萃取劑的球形二氧化硅；