一种从含金溶液中富集回收固体金的方法技术

本发明专利技术属于金属回收领域，具体涉及一种从含金溶液中富集回收固体金的方法。其包括如下步骤：(1)在含金溶液中加入富集材料，搅拌反应后进行离心处理，所述富集材料为聚硫代酰胺类化合物。(2)取步骤(2)所述离心处理后的沉淀，在900～1000℃下加热即制备得到固体金。本发明专利技术所述富集材料便宜易得，可大量生产。富集方法操作简单，获得固体金方法简单方便经济实惠，并且可以高效回收电子废弃物中的金，具有非常重大的意义。

A method of recovering solid gold from gold containing solution

【技术实现步骤摘要】
一种从含金溶液中富集回收固体金的方法
本专利技术属于金属回收领域，具体涉及一种从含金溶液中富集回收固体金的方法。
技术介绍
黄金由于其良好的延展性、导热性和化学稳定性而得到广泛的应用，但由于其稀有性，到目前为止只开采了38万吨黄金。目前，黄金的年需求量为4000吨，其中1500吨来自废弃工业产品的回收。一般来说，这些次生资源含金量比原生矿石更高。例如，经济矿石含金量通常在0.3～17g/t，而手机电路板的含金量为300～350g/t。精炼厂通常使用汞和氰化钠回收黄金，但会产生大量的废物，环境会受到严重污染。研究了硫代硫酸盐、溴化物、碘化物、次氯酸钠等多种替代渗滤液，存在易挥发、效率低等问题。参考文献：ACSSustainableChem.Eng.2014,2,2297-2300.；J.Am.Chem.Soc.2018,140,16697-16703.；Resour.Geol.2010,60,348-358.；J.Hazard.Mater.2009,158,228-256.；Sci.Technol.2018,52,4835-4841.；Angew.Chem.Int.Ed.2017,56,9331-9335.；RSCAdv.2018,8,27892-27899。
技术实现思路
为了解决现有技术的缺点和不足之处，本专利技术的主要目的在于提供一种从含金溶液中富集回收固体金的方法。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种从含金溶液中富集回收固体金的方法，包括以下步骤：(1)在含金溶液中加入富集材料，搅拌反应后进行离心处理，所述富集材料为聚硫代酰胺类化合物；(2)取步骤(2)所述离心处理后的沉淀，在900～1000℃下加热即制备得到固体金。优选的，步骤(1)中，所述含金溶液中金离子的浓度为5mg/L～1000mg/L；每1mL含金溶液加入1mg～6mg的富集材料。优选的，所述含金溶液还加入5wt％的硝酸或者5wt％盐酸水溶液得到混合溶液，再加入富集材料。优选的，所述混合溶液中金离子的浓度为10ug/L～1000mg/L；每1mL～10mL的混合溶液加入1mg～10mg的富集材料。优选的，所述含金溶液为经过N-溴代琥珀酰亚胺和吡啶处理的CPU废液。优选的，所述含金溶液的pH＝0.1～14，更优选的pH＝0.1～7。优选的，步骤(1)所述聚硫代酰胺类化合物具有如下的结构：其中，n为2～400；R1为亚芳基或亚烷基，R2为亚芳基或亚烷基。优选的，所述聚硫代酰胺类化合物具有P1～P3的结构之一：其中，n为2～400。优选的，步骤(1)所述搅拌反应的搅拌速率为300～600rpm，所述搅拌反应的时间为1～60min。优选的，步骤(1)所述离心处理的离心速率为4000～12000rpm，更优选为8000rpm；所述离心处理的时间为5～30min，更优选为10min。优选的，步骤(2)所述加热的时间为2～6h。本专利技术的反应机理：聚硫代酰胺类化合物中S与Au3+形成二配位，提取出溶液中的Au3+形成配位化合物，在空气中高温加热除去有机聚合物，从而获得固体金。本专利技术与现有的技术相比，具有的有益效果：(1)本专利技术富集材料的制备原料价格低廉，合成方法简单高效。(2)本专利技术富集金固体的方法选择性高，灵敏度高(金离子浓度为10μg/L也可达到较好的吸附率)，效率高(如实施例5中，吸附效率接近100％)，快速(富集材料加入后搅拌反应1min即可获得高达98.02％的吸附率)，吸附容量高(最高可达597.32mgAu3+/g)，经过烧制即可制备得到固体金。(3)本专利技术的富集金固体的方法可高效回收废弃CPU中的金，具有较大应用前景。附图说明图1为本专利技术实施例1所述的聚硫代酰胺类化合物P1对不同离子的选择性吸附效率对比图。图2为本专利技术实施例2中聚硫代酰胺类化合物P1、P2和P3的投加量与对应的吸附金离子效率图。图3为本专利技术实施例3中聚硫代酰胺类化合物P3对不同浓度含金离子溶液的富集效率图。图4为本专利技术实施例4中聚硫代酰胺类化合物P1不同反应时间对金离子富集效率图。图5为本专利技术实施例5聚硫代酰胺在不同pH值下的富集金离子效率图，其中，14ˊ表示将P1加入量改为30mg的测试结果。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例所述室温为22℃。实施例所涉及的药品和试剂购买途径如下：金标准溶液(浓度为1000mg/L)购自上海迈瑞尔化学技术有限公司，CoCl2、CuCl2、NiCl2·6H2O、MgCl2、Pb(NO3)2、MnCl2、CdCl2、ZnCl2、FeCl3、CeCl3·7H2O、CrCl3·6H2O、AgNO3和AuCl3购自安耐吉化学，NaCl、KCl、Ca(NO3)2·4H2O、HgCl2、优级纯HNO3(65-68wt％)、和HCl(36-38wt％)购自广州化学试剂厂。实施例1一种从含金溶液中富集回收固体金的方法，步骤如下：(1)室温下，取5wt％的稀硝酸，在其中加入NaCl、KCl、Ca(NO3)2·4H2O、HgCl2、CoCl2、CuCl2、NiCl2·6H2O、MgCl2、Pb(NO3)2、MnCl2、CdCl2、ZnCl2、FeCl3、CeCl3·7H2O、CrCl3·6H2O和AuCl3，使得Na+、K+、Ca2+、Hg2+、Co2+、Cu2+、Ni2+、Mg2+、Pb2+、Mn2+、Zn2+、Fe3+、Ce3+、Cr3+和Au3+的离子浓度均为100mg/L，得到混合离子溶液；(2)在20毫升的样品瓶中加入10mg聚硫代酰胺类化合物P1，再加入10mL步骤(1)所述的混合离子溶液，在400rpm速率下搅拌反应一小时，反应结束后，以8000rpm速率离心10min，得到上清液和沉淀物，使用Z-2000型原子吸收仪器进行上清液的离子浓度测试。经测定分析，NaCl、KCl、Ca(NO3)2·4H2O、HgCl2、CoCl2、CuCl2、NiCl2·6H2O、MgCl2、Pb(NO3)2、MnCl2、CdCl2、ZnCl2、FeCl3、CeCl3·7H2O、CrCl3·6H2O和AuCl3对应的吸附效率为0％、0％、0％、7.00％、1.70％、0％、0.97％、0％、1.48％、0.80％、0.13％、0.47％、0.20％、0％、2.10％和99.99％。表明聚硫代酰胺P1对于金离子富集有高效的选择性。所述聚硫代酰胺类化合物P1的结构式如下：聚硫代酰胺化合物P1的制备步骤如下：在10毫升的聚合管中依次加入97.1mg(0.5mmol)单体M1、48.1mg(1.5mmol)单体M2，100.1mg单体M3和13.8mg的K2CO3，抽真空换氮气3次，用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从含金溶液中富集回收固体金的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)在含金溶液中加入富集材料，搅拌反应后进行离心处理，所述富集材料为聚硫代酰胺类化合物；/n(2)取步骤(2)所述离心处理后的沉淀，在900～1000℃下加热即制备得到固体金。/n

【技术特征摘要】
1.一种从含金溶液中富集回收固体金的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在含金溶液中加入富集材料，搅拌反应后进行离心处理，所述富集材料为聚硫代酰胺类化合物；
(2)取步骤(2)所述离心处理后的沉淀，在900～1000℃下加热即制备得到固体金。


2.根据权利要求1所述从含金溶液中富集回收固体金的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述含金溶液中金离子的浓度为5mg/L～1000mg/L；每1mL含金溶液加入1mg～6mg的富集材料。


3.根据权利要求1所述从含金溶液中富集回收固体金的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述含金溶液还加入5wt％的硝酸或者5wt％盐酸水溶液得到混合溶液，再加入富集材料。


4.根据权利要求3所述从含金溶液中富集回收固体金的方法，其特征在于，所述混合溶液中金离子的浓度为10ug/L～1000mg/L；每1mL～10mL的混合溶液加入1mg～10mg的富集材料。


5.根据权利要求1所述从含金溶液中富集回收固体金的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述含金溶液为经过N-溴代琥珀酰亚胺和吡啶处理的CP...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐本忠，胡蓉蓉，曹文霞，秦安军，赵祖金，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44