[發(fā)明專利]利用改性聚合物吸附劑選擇性吸附回收廢水中貴金屬離子的處理方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202110348426.6 | 申請(qǐng)日： | 2021-03-31 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN113149123B | 公開（公告）日： | 2022-12-13 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 蘭華春;趙文金;苗時(shí)雨;安曉強(qiáng);劉會(huì)娟;曲久輝 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 清華大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | B01J20/26 | 分類號(hào)： | B01J20/26;B01J20/22;C02F1/28;C02F101/20 |
| 代理公司： | 北京瑞盛銘杰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11617 | 代理人： | 劉瑩 |
| 地址： | 10008*** | 國(guó)省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 利用 改性 聚合物 吸附劑 選擇性 吸附 回收 水中 貴金屬 離子 處理 方法 | ||
本發(fā)明提出一種利用改性聚合物吸附劑選擇性吸附回收廢水中貴金屬離子的處理方法，屬于貴金屬?gòu)U水處理技術(shù)領(lǐng)域所述改性聚合物吸附劑由包括如下步驟制備而得：(1)將硫單質(zhì)、多元胺基化合物、多元羰基化合物、負(fù)載基底混合，加入有機(jī)溶劑，得固液混合液；(2)在保護(hù)氣體氣氛下，將上述固液混合液進(jìn)行加熱反應(yīng)，得改性聚合物混合液；(3)將上述改性聚合物混合液冷卻至室溫，洗滌，離心，烘干，得改性聚合物吸附劑；其中，所述負(fù)載基底為多孔吸附材料。所述處理方法可充分發(fā)揮藥劑的特性和優(yōu)勢(shì)，使得吸附劑具有對(duì)貴金屬離子的高選擇性、高吸附容量、高吸附速率、性能穩(wěn)定等效果，后期通過(guò)分離回收單元實(shí)現(xiàn)貴金屬的回收。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于貴金屬回收技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用改性聚合物吸附劑選擇性吸附回收廢水中貴金屬離子的處理方法。
背景技術(shù)
貴金屬常被用于珠寶、催化、電子器械等領(lǐng)域，但其在自然環(huán)境中含量低，因此其回收和分離至關(guān)重要。目前，貴金屬回收的主要來(lái)源為有色冶金和二次資源，例如，有色冶金廢水中金等貴金屬的含量在0-10 mg/L左右，其巨大的排放量使得其中的貴金屬含量十分可觀；二次資源中的電子垃圾更是被稱為“沉睡的礦產(chǎn)”，例如一噸廢棄的手機(jī)含金量超過(guò)270 g。
從廢水中回收貴金屬所采用的方法包括溶劑萃取法、電沉積法、吸附法、離子交換法等。溶劑萃取法應(yīng)用較為廣泛，主要是利用溶劑萃取溶液中的貴金屬離子，常用的含氧類萃取劑(如二丁基卡必醇)和含硫類萃取劑(如二正辛基硫醚)，主要缺點(diǎn)是過(guò)程復(fù)雜，需要大量有機(jī)溶劑。
電沉積法運(yùn)用電解的原理，采用直流電進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，利用還原反應(yīng)在陰極上析出貴金屬，如金、銀等，但對(duì)于貴金屬含量較低，其他共存金屬離子含量高的冶煉廢水回收有一定的困難，選擇性也不高。
吸附法回收貴金屬是采用一些多孔吸附材料(如活性炭)、無(wú)孔吸附材料(如殼聚糖)以及納米吸附材料(如碳納米管)等進(jìn)行吸附金屬離子，利用固液分離即可實(shí)現(xiàn)貴金屬的回收，具有操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。
常用的吸附劑包括聚硫代酰胺線型聚合物吸附劑，然而，由于合成聚硫代酰胺線型聚合物的前體物的原料成本較高，大大提高其生產(chǎn)成本，使其不能廣泛應(yīng)用。聚硫代酰胺聚合物的吸附劑吸附速率相對(duì)較低，導(dǎo)致處理時(shí)間較長(zhǎng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種利用改性聚合物吸附劑選擇性吸附回收廢水中貴金屬離子的處理方法，通過(guò)采用高選擇性、高吸附容量、高吸附速率的改性聚合物吸附劑，實(shí)現(xiàn)高選擇性、高吸附容量、高吸附速率吸附回收廢水中的貴金屬。
本發(fā)明提出一種利用改性聚合物吸附劑選擇性吸附回收廢水中貴金屬離子的處理方法，所述改性聚合物吸附劑由包括如下步驟制備而得：
(1)將硫單質(zhì)、多元胺基化合物、多元羰基化合物、負(fù)載基底混合，加入有機(jī)溶劑，得固液混合液；
(2)在保護(hù)氣體氣氛下，將上述固液混合液進(jìn)行加熱反應(yīng)，得改性聚合物混合液；
(3)將上述改性聚合物混合液冷卻至室溫，洗滌，離心，烘干，得改性聚合物吸附劑；
其中，所述負(fù)載基底為多孔吸附材料。
進(jìn)一步地，步驟(1)中，多元羰基化合物中羰基摩爾數(shù)：多元胺基化合物中胺基摩爾數(shù)：硫單質(zhì)中硫原子摩爾數(shù)的比例為(1~6):1:(1~6)；
步驟(1)中，所述負(fù)載基底與硫單質(zhì)的質(zhì)量比為(0.5-10):1。
進(jìn)一步地，步驟(1)中，所述多元胺基化合物含伯胺基或仲胺基；
優(yōu)選的，所述多元胺基化合物包括己二胺、哌嗪、對(duì)苯二胺、乙二胺、1,4-環(huán)己二胺、二甲基丙二胺、N N'-二乙基乙二胺、1,8-二氨基-3,6-二氧雜辛烷、4,4'-二氨基二苯醚、N N'-二乙基乙二胺、N N'-二乙基乙二胺、對(duì)苯二甲胺、1,3-二(4-哌啶基)丙烷、鄰苯二乙胺中至少一種；
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