[發(fā)明專利]一種基于納米碳材料分離電子廢棄物中金屬的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110658043.9
• 申請(qǐng)日: 2021-06-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113403478A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳燦;曾露
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州市富榮環(huán)保科技有限公司
• 主分類號(hào): C22B7/00
• 分類號(hào): C22B7/00;C22B11/00;B01J20/22;B01J20/30
• 代理公司: 蘇州市小巨人知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32415
• 代理人: 胡亞蘭

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于納米碳材料分離電子廢棄物中金屬的方法。主要包括以下步驟（1）用蠶沙經(jīng)高溫炭化、活化后制得微孔蠶沙；碳納米管、丙烯腈、乙二胺經(jīng)接枝反應(yīng)制得咪唑烷酮?碳納米管；（2）靜電分離、磁性分選，分離出鐵和非金屬成分，非磁性金顆粒經(jīng)沉淀法，分離出銀；（3）用咪唑烷酮?碳納米管選擇性吸附鈀離子，經(jīng)洗脫分離出鈀；（4）用微孔蠶沙選擇性吸附鉑、金離子，經(jīng)硫脲?鹽酸溶液洗脫，分離出鉑、金。本發(fā)明采用物理的靜電分離、磁性分選，結(jié)合化學(xué)吸附，使用特制的微孔蠶沙和咪唑烷酮?碳納米管兩種吸附劑，最終從電子廢棄物中分離出了金屬鐵、銀、金、鉑、鈀，分離效率、金屬的純度均較高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬回收分離技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于納米碳材料分離電子廢棄物中金屬的方法。

背景技術(shù)

電子廢棄物主要指被淘汰或報(bào)廢的電視機(jī)、冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)器、電腦、手機(jī)、收錄音機(jī)等家用電器及電子類產(chǎn)品。電子廢棄物含多種金屬成分、樹(shù)脂等非金屬成分，如果將電子廢棄物直接丟棄、填埋或燃燒處理，不僅僅是在浪費(fèi)資源，同時(shí)會(huì)帶來(lái)較多的環(huán)境污染。

為了響應(yīng)廢棄資源回收利用，保護(hù)環(huán)境的號(hào)召，行業(yè)內(nèi)一直致力于研究高效率、高質(zhì)量、輕污染的電子廢棄物中金屬成分回收方法，該研究不僅可以回收獲得大量金屬，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益，而且可以消除電子廢棄物對(duì)環(huán)境和人類的嚴(yán)重危害。

本發(fā)明在于提供一種基于納米碳材料分離電子廢棄物中金屬的方法，采用物理法和化學(xué)法結(jié)合的方式，從電子廢棄物中分離出鐵、銀、金、鉑、鈀，回收率、純度均較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于納米碳材料分離電子廢棄物中金屬的方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于納米碳材料分離電子廢棄物中金屬的方法，包括以下步驟：

（1）制備吸附材料：

S1.用去離子水洗滌蠶沙，去除表面雜塵，過(guò)濾，放入馬沸爐中，焙燒，得到炭化蠶沙；將炭化蠶沙、固體氫氧化鉀以質(zhì)量比為4-5:1混合，升溫活化，得到活化后的炭化蠶沙；將活化后的炭化蠶沙用去離子水、鹽酸溶液洗滌，干燥至恒重，得到微孔蠶沙；

S2.將碳納米管分散于無(wú)水乙醇中，加入硅烷偶聯(lián)劑反應(yīng)，蒸發(fā)去除乙醇溶液，干燥至恒重，得到預(yù)處理碳納米管；

將預(yù)處理后的碳納米管分散于N,N-二甲基甲酰胺中，加入偶氮二異丁酸二甲酯，氮?dú)夥諊拢渭颖╇嫒芤海３譁囟葹?0-80℃反應(yīng)，升溫至85-90℃，保溫老化，真空脫水，加入乙二胺、催化劑濃硫酸，升溫至85-90℃反應(yīng)，離心分離得到固相，固相干燥至恒重，得到咪唑烷酮-碳納米管；

（2）將電子廢棄物粉碎，過(guò)篩，得到電子廢棄物顆粒，對(duì)電子廢棄物顆粒進(jìn)行靜電分離，得到非金屬和金屬混合顆粒；

（3）取步驟（2）制得的金屬混合顆粒，磁性分選，得到鐵粉和非磁性金屬顆粒；

（4）向步驟（3）所得的非磁性金屬顆粒中，加入金屬氯化鹽水溶液，靜置反應(yīng)，得到白色氯化銀沉淀，過(guò)濾，分離得到氯化銀和混合液A；

將氯化銀沉淀溶解，還原為金屬銀；

（5）向步驟（4）中混合液A中加入咪唑烷酮-碳納米管，靜置反應(yīng)，過(guò)濾，分離得到吸附鈀的咪唑烷酮-碳納米管和混合液A；

取吸附鈀的咪唑烷酮-碳納米管加入硫脲溶液，脫附30-40min，得到金屬鈀和咪唑烷酮-碳納米管；

（6）向混合溶液B中添加微孔蠶沙，吸附，過(guò)濾，得到吸附了金、鉑的微孔蠶沙和混合液C；

將吸附了金、鉑的微孔蠶沙加入到硫脲-鹽酸混合液中，脫附30-40min，得到金屬金、鉑和微孔蠶沙；

（7）向混合液C加入步驟（5）中脫附得到的微孔蠶沙，吸附，過(guò)濾，得到吸附了金、鉑的微孔蠶沙，加入硫脲-鹽酸混合液，脫附30-40min，得到金屬金、鉑和微孔蠶沙。

進(jìn)一步的，所述一種基于納米碳材料分離電子廢棄物中金屬的方法，包括以下步驟；