一种从含金离子的溶液中回收金的方法技术

本发明专利技术公开了一种从含金离子的溶液中回收金的方法，包括如下步骤：S1、将氧化石墨烯分散液和还原剂进行混合反应；S2、将步骤S1的反应液洗涤后，将所得产物分散在溶剂中，得到含还原氧化石墨烯的分散液；S3、将含金离子的溶液和所述分散液混合得到起始反应液，在搅拌下进行反应以使得所述分散液中的还原氧化石墨烯对金离子进行吸附还原；S4、将步骤S3所得反应液洗涤、干燥后，在含氧气氛下高温煅烧，即可得到单质金。本发明专利技术对金离子具有超高的吸附容量和选择性，方法流程简便，有利于大规模制备。有利于大规模制备。有利于大规模制备。

【技术实现步骤摘要】
一种从含金离子的溶液中回收金的方法


[0001]本专利技术属于贵金属资源回收
，具体涉及一种从含金离子的溶液中回收金的方法。

技术介绍

[0002]金作为一种极为重要的贵金属资源，在包括医疗保健、电子设备等领域都有广泛的应用。然而，由于黄金资源的稀缺性，以及其在电子设备中广泛且不断增长的使用，黄金已成为关键的资源材料，迫切需要可持续发展技术来实现黄金资源的回收再利用。目前，黄金可以通过开采原矿和从电子废物、废液中回收来实现提纯和开采。其中，从电子垃圾中回收黄金，可变废为宝，对实现碳中和宏伟目标及循环经济都具有良好的社会效益和经济效益。然而，矿石品位不断降低，而且电子垃圾回收过程中，大量常见金属离子与低浓度的金离子共存，这就要求黄金提取工艺具有回收痕量金(几个ppm至更低浓度)的能力和精确的金离子选择性。金属有机框架材料和多孔聚合物在金的提取回收领域得到了广泛研究，然而，尽管其对金离子具有较强的吸附容量，这些吸附剂在回收痕量金离子(几个ppm至ppb水平)时性能较差，此外，吸附剂的高比表面积和纳米多孔结构不可避免地吸附了其他共存离子。因此，开发具有超高吸附容量和独特选择性的材料来实现痕量金的高选择性提取回收仍然具有挑战性。

技术实现思路

[0003]为了解决现有的金离子吸附材料选择性差以及吸附容量不高的问题，本专利技术提供了一种从含金离子的溶液中回收金的方法。
[0004]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0005]一种从含金离子的溶液中回收金的方法，包括如下步骤：S1、将氧化石墨烯分散液和还原剂进行混合反应；S2、将步骤S1的反应液洗涤后，将所得产物分散在溶剂中，得到含还原氧化石墨烯的分散液；S3、将含金离子的溶液和所述分散液混合得到起始反应液，在搅拌下进行反应以使得所述分散液中的还原氧化石墨烯对金离子进行吸附还原；S4、将步骤S3所得反应液洗涤、干燥后，在含氧气氛下高温煅烧，即可得到单质金。
[0006]优选地，在所述步骤S1中，所述还原剂与所述氧化石墨烯的质量比为1
‑
1000：1。
[0007]优选地，所述还原剂为抗坏血酸、水合肼、对苯二酚和硼氢化钠中的一种或多种。
[0008]优选地，在所述步骤S1中，反应条件是：在20
‑
100℃下还原2
‑
240分钟。
[0009]优选地，在所述步骤S4中，煅烧温度为500
‑
1200℃，煅烧时间为1
‑
5小时。
[0010]优选地，在所述步骤S3中，所述含金离子的溶液中，金离子的浓度为0.001
‑
10000mg/L。
[0011]优选地，步骤S3中的所述含金离子的溶液为单独含金离子的溶液，所述起始反应液的pH为0
‑
14。
[0012]优选地，所述步骤S3中的所述含金离子的溶液为含金离子和其他金属离子的溶
液，在步骤S3中，先测得所述起始反应液的pH值，当pH值超过4时，则所述起始反应液的pH调节为0
‑
4后再进行反应，或者直接进行反应后，再调节所得反应液的pH为0
‑
4。
[0013]优选地，所述含金离子和其他金属离子的溶液为电子垃圾中金属元素的溶解液或析出液。
[0014]优选地，所述电子垃圾为印刷线路板(PCB)、中央处理器(CPU)中的至少一种。
[0015]本专利技术的有益效果包括：本专利技术的方法中，通过化学方法还原氧化石墨烯制备得到含还原氧化石墨烯的分散液，其在含金溶液中具有较好的分散性，有助于从含金离子溶液中高效回收金，通过实验证明，还原氧化石墨烯对金离子起到还原性吸附作用，可以直接将金离子还原得到金单质，具有超高的吸附容量和选择性，本专利技术的方法流程简便，有利于大规模制备。
附图说明
[0016]图1是本专利技术实施例1中的分散液对金离子的吸附容量随金离子浓度的变化图。
[0017]图2是本专利技术实施例1中的分散液对金离子吸附还原后的扫描电子显微镜图像。
[0018]图3是本专利技术实施例1中的分散液在对金离子吸附还原后的X射线衍射图。
[0019]图4是本专利技术实施例4中的分散液在含竞争离子共存下的金选择性回收性能。
具体实施方式
[0020]根据下述实施例，可以更好地理解本专利技术。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本专利技术，而不应当也不会限制权利要求书中所描述的本专利技术。下文中ppm代表mg/L，ppb代表μg/L。
[0021]本专利技术具体实施方式提供一种从含金离子的溶液中回收金的方法，包括如下步骤：
[0022]S1、将氧化石墨烯分散液和还原剂进行混合反应。
[0023]其中，优选的是：还原剂与氧化石墨烯的质量比为1
‑
1000：1；还原剂为抗坏血酸、水合肼、对苯二酚和硼氢化钠中的一种或多种；反应条件是：在20
‑
100℃下还原2
‑
240分钟；氧化石墨烯分散液是由氧化石墨烯分散在溶剂(例如水或有机溶剂，如醇类、乙腈、二氯甲烷或其混合液等)中形成，其氧化石墨烯的含量是0.2
‑
1mg/ml。
[0024]S2、将步骤S1的反应液洗涤后，将所得产物分散在溶剂中，得到含还原氧化石墨烯的分散液(下文也称为吸附材料)。
[0025]其中，优选的是，可以将步骤S1的反应液用去离子水离心洗涤；分散所得产物的溶剂可以是水或有机溶剂，如去离子水、醇类、乙腈、二氯甲烷或其混合液等。
[0026]通过步骤S1和S2反应后可以得到稳定的含还原氧化石墨烯的分散液，能被大量生产，其中的还原氧化石墨烯通常是部分还原氧化石墨烯。
[0027]S3、将含金离子的溶液和所述分散液混合得到起始反应液，在搅拌下进行反应以使得所述分散液中的还原氧化石墨烯对金离子进行吸附还原。
[0028]在步骤S3中，所述含金离子的溶液中，金离子的浓度为0.001
‑
10000mg/L，含金离子的溶液的溶剂例如是水、乙腈等。实验证明，本专利技术中的还原氧化石墨烯对金离子是还原性吸附，其对浓度为0.001
‑
10000mg/L的金离子均具有超高的吸附容量和选择性，尤其是在
痕量如低于10ppm的金溶液中仍具有高吸附容量，可直接将金离子还原为金单质。
[0029]步骤S3中，当含金离子的溶液为单独含金离子(即不含其它金属阳离子)的溶液，起始反应液的pH可以为0
‑
14。
[0030]步骤S3中，在含金离子和其他共存金属离子的溶液中，通过调节pH值为0
‑
4(在反应前调或者反应后调均可)来去除对其他离子的吸附，实现超强的金选择性回收，也即，当含金离子的溶液为含金离子和其他金属离子的溶液时，在步骤S3中，先测得起始反应液的pH值，当pH值超过4时，则将起始反应液的pH调节为0...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从含金离子的溶液中回收金的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将氧化石墨烯分散液和还原剂进行混合反应；S2、将步骤S1的反应液洗涤后，将所得产物分散在溶剂中，得到含还原氧化石墨烯的分散液；S3、将含金离子的溶液和所述分散液混合得到起始反应液，在搅拌下进行反应以使得所述分散液中的还原氧化石墨烯对金离子进行吸附还原；S4、将步骤S3所得反应液洗涤、干燥后，在含氧气氛下高温煅烧，即可得到单质金。2.如权利要求1所述的从含金离子的溶液中回收金的方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述还原剂与所述氧化石墨烯的质量比为1
‑
1000：1。3.如权利要求1所述的从含金离子的溶液中回收金的方法，其特征在于，所述还原剂为抗坏血酸、水合肼、对苯二酚和硼氢化钠中的一种或多种。4.如权利要求1所述的从含金离子的溶液中回收金的方法，其特征在于，在所述步骤S1中，反应条件是：在20
‑
100℃下还原2
‑
240分钟。5.如权利要求1所述的从含金离子的溶液中回收金的方法，其特征在于，在所述步骤S4中，煅烧温度为500
‑
1200℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏阳，李飞，成会明，
申请(专利权)人：清华大学深圳国际研究生院，
类型：发明
国别省市：