分离金的化合物和方法技术

提供用于从含金材料中回收金的方法。所述方法依赖于水溶液中KAuBr4和α-环糊精(α-CD)的自组装而形成共沉淀物，所述共沉淀物是一种1:2络合物KAuBr4·(α-CD)2(“α·Br”)，KAuBr4·(α-CD)2(“α·Br”)单独存在或存在于延伸的{[K(OH2)6][AuBr4](α-CD)2}n(其中n≥1)链超结构中。α·Br的共沉淀对于金具有选择性，即使在其他金属(包括其他平面正方形贵金属)的存在下也是如此。如进一步所述的，所述方法允许人们从各种来源的含金材料中分离金。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 相关申请的交叉引用 本申请要求于2013年4月19日提交的美国临时申请第61/814,066号的优先权 权益，通过参考并入其全部内容。
本专利技术涉及用于从含金材料中分离和回收金的化合物和方法。
技术介绍
对于从含金材料中回收金的方法存在相当的关注。除了与金作为昂贵金属有关的 明显经济刺激之外，环境动机要求从一些含金废物（例如消费电子产品）中提取金。用于金回收的常见方法使用氰化物浸出工艺，其中高度毒性的无机氰化物将金 (〇)转化为水溶性的Au(CN) 2_配位络合物，随后使用胶结、吸收或溶剂提取作为典型方法将 其分离。用于金回收的氰化物浸出工艺是不合需要的，因为氰化物的偶然泄漏导致环境污 染，氰化物不慎接触执行所述方法的人会引起不必要的人类健康关注。因此开发使用环境 友好的化学品回收金的方法不仅从绿色化学观点来看是重要的，而且这样的努力还为操作 者带来健康益处。
技术实现思路
在第一方面，提供用于从含金材料中分离金的第一方法。所述方法包括数个步骤。 第一步包括向所述含金材料中添加HX和酸以形成第一溶解的金溶液。所述HX是卤化氢。 第二步包括向所述第一溶解的金溶液中添加碱以形成第二溶解的金溶液。第三步包括向所 述第二溶解的金溶液中添加环糊精以在所述第二溶解的金溶液中形成沉淀物。第四步包括 从所述第二溶解的金溶液中分离所述沉淀物。所述沉淀物包含以金-环糊精络合物形式存 在的金。 在第二方面，提供用于从含金材料中分离金的第二方法。所述方法包括数个步骤。 第一步是生成包含次溴酸钠或次溴酸钾的溶液。第二步是向所述含金材料中添加所述溶液 以形成第一溶解的金溶液。第三步是向所述第一溶解的金溶液中添加环糊精以在所述第一 溶解的金溶液中形成沉淀物。第四步是从所述第一溶解的金溶液中分离所述沉淀物。所述 沉淀物包含金-环糊精络合物。 在第三方面，提供用于从含金材料中分离金的第三方法。所述方法包括数个步骤。 第一步是向所述含金材料中添加包含1，3-二溴-5, 5-二甲基乙内酰脲和HBr的水溶液以 形成第一溶解的金溶液。第二步包括向所述第一溶解的金溶液中添加碱以形成第二溶解的 金溶液。第三步是向所述第二溶解的金溶液中添加环糊精以在所述第二溶解的金溶液中形 成沉淀物。第四步是从所述第二溶解的金溶液中分离所述沉淀物。所述沉淀物包含金-环 糊精络合物。【附图说明】 图1描述在水溶液中KAuBrjPa-⑶之间的自发性自组装而提供a?Br的示意 图。 图2A描述所公开的从含金材料中分离金的创新性方法的示意图。 图2B说明从包含金属混合物的含金材料中分离金的所公开方法的具体实施方 式。 图3A说明由含有KAuBrjP a -⑶的混合物形成和共沉淀a ? Br。如果向a-、 0 -或Y -CD的水溶液（26. 7mM，1. 5mL)中添加KAuX4(X = Cl或Br)的水溶液，则在1~2 分钟内从KAuBrjP a -⑶的组合专门地形成亮浅棕色悬浮液。 图3B描述pH对的残留浓度的影响。 图4描述从混合金属混合物1 (红色）和2 (蓝色）选择性沉淀和分离金。将分离 百分比定义为（Cb_Ca)/Cb，其中Cb和Ca分别是添加a -⑶前后各金属的浓度。【具体实施方式】 提供用于从含金材料中回收金的可靠方法。所述方法依赖于水溶液 中KAuBrJPa-环糊精（a-CD)的自组装而形成共沉淀物，其是一种1:2络合物 KAuBr4 ? (a-CD) 2 ( "a.Br"），单独存在或存在于延伸的{[AuBrJ(a-CD) 2}n (其 中n多1)链超结构中（图1)。a?Br的共沉淀对于金具有选择性，即使在其他金属（包 括其他平面正方形贵金属）的存在下也是如此。如以下进一步所述的，所述方法允许人们 从各种来源的含金材料中分离金。 定义 为了帮助理解本专利技术，以下定义数个术语。 除非另外定义，本文使用的所有科技术语都具有与本领域技术人员通常理解相同 的含义。虽然在实施或测试权利要求时可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材 料，但本文描述了示例性的方法和材料。 此外，提及用不定冠词"a"或"an"限定的元件不排除存在超过一个元件的可能 性，除非上下文清楚地要求存在一个且仅一个元件。因此不定冠词"a"或"an"通常是指 "至少一个"。 术语"约"是指统计学意义范围的值，例如指定的浓度、长度、分子量、pH、时间、温 度、压力或体积。此类值或范围可以在指定值或范围的通常20%数量级内，更通常在10% 数量级内，甚至更通常在5%数量级内。由"约"涵盖的允许的变化取决于研究的具体体系。 术语"包含"、"具有"、"包括"和"含有"解释为开放式术语（即，是指"包括但不限 于"），除非另外指出。 本文记载的数值范围仅意图用作单独落在该范围内的每个分开的值的省略方法， 除非本文另外指出，包括限定范围的端点边界，且每个分开的值如同其在本文中被单独记 载那样包含在该说明书中。 术语"矿石"是指来自地球的天然矿物材料的任何天然或加工形式。矿石的实例 包括从本领域已知的水道、堤道、矿山和其他地球结合资源获得的矿脉和矿藏等。 术语"金属混合物"是指来自元素周期表的IA、IIA、IB~VIIIB族、镧系元素和锕 系元素的两种以上元素。金属混合物的实例是Au和Pt。 术语"人体成分"是指形成人体的一部分或者支持或加强人类生命形式的任何天 然组织、器官、附肢或其他物质。人体成分的实例包括牙齿、骨骼、心脏、肌肉、关节、腿、胳 膊、手、手指、膝盖、脚、等等。支持或加强人类生命形式的人体成分的实例包括生命支持系 统和设备，诸如诊断机器、医疗设备（例如，透析机）；医学植入物（例如，起搏器），牙齿填 充物，牙釉质或嵌体，假齿和人工关节、肢体或附属物，等等。 术语"消费后产品"是指用于消费、以货易货、交换或交易的任何人造产品。"消费 后广品"的实例包括珠宝物品、电子物品、贵金属广品、硬币，等等。 术语"珠宝物品"包括包含贵金属作为一种组分的任何美感物品。珠宝物品的实 例包括戒指、手镯和项链，等等。 术语"电子物品"是指包含至少一个电路以用于传导电子流动的产品。电子物品 的实例包括计算机、监视器、电源、放大器、前置放大器、数字-模拟转换器、模拟-数字转换 器、电话，等等。 术语"贵金属产品"包括贵金属的部分纯化形式或纯化形式，例如金、铂、钯和银。 贵金属产品的实例包括金、银、铂的粉末、锭或条，等等。如本文所用，"部分纯化形式"是指 具有至少约10%~约75%的纯形式的贵金属的形式。如本文所用，"纯化形式"是指具有大 于约75%的纯形式的贵金属的形式。 术语"硬币"是指可用作货币、收藏品等用途的由纯金属、混合金属或金属合金组 成的任何压制物品。如本文所用，"纯金属"是指至少95%以上纯度的单一金属。如本文所 用，"混合金属"是指两种以上金属。如本文所用，"金属合金"是指金属与至少一种其他元 素的混合物或固溶液。 从含金材料中选择性分离金 基于a-⑶和KAuBr4之间a?Br的选择性共沉淀开发了从含金材料中分离和回 收金的方法。参见图2A，将含金材料201与卤化氢（"HX") 202和酸203组合，以形成第一 溶解的金溶液204。卤化氢202可以是具有式HX的任何化合物，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从含金材料中分离金的方法，所述方法包括：向所述含金材料中添加HX和酸，以形成第一溶解的金溶液；向所述第一溶解的金溶液中添加碱，以形成第二溶解的金溶液；向所述第二溶解的金溶液中添加环糊精，以在所述第二溶解的金溶液中形成沉淀物；和从所述第二溶解的金溶液中分离所述沉淀物，其中HX包含卤化氢，并且所述沉淀物包含金‑环糊精络合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·F·斯托达特，刘志昌，M·弗拉斯科尼，D·曹，
申请(专利权)人：西北大学，
类型：发明
国别省市：美国;US