【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于非晶态钒氧化物吸附剂，具体涉及一种高选择性回收金的吸附剂制备及其循环利用方法。
技术介绍
1、黄金作为一种独特的贵金属，其化学元素符号为au，因其具有高化学稳定性、良好的导热性和催化性能，已被广泛应用于珠宝、电子、催化剂和医药等各个领域。随着全球对黄金需求的急剧增长，仅仅从有限的矿产资源中提取黄金，很难解决黄金短缺的难题。众所周知，被誉为“城市矿山”的二次资源“电子垃圾”蕴藏的黄金是矿石的80倍，因此，从二次资源如电镀、废催化剂或电子废物等“电子垃圾”中回收黄金对缓解黄金资源短缺具有重要意义。然而，在二次资源回收提炼金的过程中，通常会产生大量的含金废水，直接排放，不仅会造成宝贵金资源的浪费，而且对生态环境和人类健康带来巨大的潜在风险。因此，从含金废水中分离回收黄金具有重要的经济价值和环境效益。
2、在现有的电镀、废催化剂或电子废物等“电子垃圾”的回收过程中，产生的大量含金废水具有酸度较高、成分复杂等特点，含金废水中通常是三价金离子与co2+、ni2+、pb+、cu2+和cd2+等多种重金属离子共存。经典的含金废水的处理方法有化学沉淀法、电解法和吸附法等，其中吸附法是一种工艺流程简单、可高效去除废水中金离子的方法，常用的吸附剂有活性炭、树脂、微生物和金属有机框架等。
3、然而，传统的吸附剂普遍存在经济效益低、对金离子的吸附回收选择性差等缺点，而且吸附后的吸附剂难以多次循环利用，会产生新的固废，严重制约了其在工业上的应用。
技术实现思路
1、针对上
2、为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：
3、一种高选择性回收金的吸附剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
4、1)混合电解液制备：将钒酸盐溶液和导电溶液混合，经过水浴振荡器震荡30～60min，充分混合均匀后，调节ph值为5～9，得到混合电解液；
5、2)电化学处理：将步骤1)中的混合电解液采用动电位扫描法，将电沉积参数设置为20～50圈，温度为25℃，电位参数为-0.49v～-1.69v，扫描速度为20～50mv/s，工作电极为导电玻璃电极，对电极为铱/铑电极，参比电极为不锈钢/铜电极，经过20～100min沉积，制备得到非晶态钒氧化物吸附剂，即高选择性回收金的吸附剂。
6、进一步的，步骤1)中所述钒酸盐溶液和导电溶液的体积比为1∶1。
7、进一步的，步骤1)中所述钒酸盐溶液的浓度为2mmol/l～5mmol/l，所述导电溶液的浓度为0.5mol/l～2mol/l。
8、进一步的，步骤1)中所述钒酸盐溶液为偏钒酸钠、正钒酸钠、焦钒酸钠、偏钒酸钾和正钒酸钾中的一种或多种。
9、进一步的，步骤1)中所述导电溶液为硝酸钠、硝酸钾、氯化钠和硫酸钠中的一种或多种。
10、进一步的，所述钒酸盐溶液与所述导电溶液的浓度摩尔比为4:1000～8:1000。
11、本专利技术还提供一种高选择性回收金的吸附剂的循环利用方法，包括以下步骤：
12、1)获得含au3+溶液，然后调节ph值为4～11；
13、2)将载有如上述制备方法所制备的吸附剂的导电玻璃放置于步骤1)中的含au3+溶液内，然后将其放置于恒温振荡器中震荡，温度设置为20～60℃，震荡器转速为150rpm，震荡12～18h，取出吸附还原金后的导电玻璃备用；
14、3)配制3mol/l的碱溶液，取200ml于500ml的烧杯中，将步骤2)中吸附还原金后的导电玻璃放入该烧杯中，放置于10～24h，得到浓度为2～5mmol/l的钒酸盐溶液；
15、4)将步骤3)中的导电玻璃片取出，将其表面上的金刮下来回收，得到单质金；
16、5)将步骤3)得到的钒酸盐溶液和导电溶液混合，经过水浴振荡器震荡30～60min，充分混合均匀后，调节ph值为5～9，得到混合电解液；然后将混合电解液采用动电位扫描法，将电沉积参数设置为20～50圈，温度为25℃，电位参数为-0.49v～-1.69v，扫描速度为20～50mv/s，工作电极为导电玻璃电极，对电极为铱/铑电极，参比电极为不锈钢/铜电极，经过20～100min沉积，制备得到非晶态钒氧化物吸附剂，即高选择性回收金的吸附剂。
17、进一步的，步骤3)中所述碱溶液为naoh和koh溶液中的一种或多种。
18、采用以上方案，本专利技术具有如下优点：
19、1、本专利技术以钒酸盐溶液为原料通过电化学测量技术动电位扫描法制备了一种由v2o3为主要成分的非晶态钒氧化物吸附剂作为高选择性回收金的吸附剂，制备方法简单、生产成本低、无“三废”产生、绿色环保。
20、2、在co2+、ni2+、pb+、cu2+和cd2+等多种重金属共存的含金废水中，本专利技术所制备的非晶态钒氧化物吸附剂与废水中三价金离子在氧化还原电位变化原理下可以高选择性地发生吸附还原反应，非晶态钒氧化物吸附剂中具有强还原性v2o3将三价金离子被还原为单质金，低价钒氧化物v2o3被氧化为高价钒氧化物v2o5，而在碱性溶液的作用下，高价钒氧化物v2o5溶解为钒酸根的电解液，又能重新循环用于制备非晶态钒氧化物吸附剂，非晶态钒氧化物吸附剂对金离子具有高选择性和优良的吸附还原性能，非晶态钒氧化物吸附剂对废水中的三价金离子的去除率最高达到99.95％，最大吸附容量为2036.5mg/g。
21、3、本专利技术将经过7次循环后的钒酸根电解液用于制备非晶态钒氧化物吸附剂，该非晶态钒氧化物吸附剂对废水中的三价金离子的去除率保持在99％以上，所有原料闭路全流程循环利用、成本低、无“三废”产生、绿色环保、适合工业上大规模生产，对金资源的可持续发展的未来具有重要意义。
22、说明书附图
23、图1为实施例1中制备的非晶态钒氧化物吸附剂的数码照片图；
24、图2为实施例1中制备的非晶态钒氧化物吸附剂的xrd图；
25、图3为实施例1中制备的非晶态钒氧化物吸附剂的sem图；
26、图4为实施例2中非晶态钒氧化物吸附剂的等温曲线图；
27、图5为实施例3中非晶态钒氧化物吸附剂的等温动力学图；
28、图6为实施例4中非晶态钒氧化物吸附剂吸附还原金的xrd图；
29、图7为实施例4中非晶态钒氧化物吸附剂选择性吸附重金属离子图；
30、图8为实施例5中非晶态钒氧化物吸附剂循环利用次数柱状图。
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1.一种高选择性回收金的吸附剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高选择性回收金的吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述钒酸盐溶液和导电溶液的体积比为1∶1。
3.根据权利要求1所述的一种高选择性回收金的吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述钒酸盐溶液的浓度为2mmol/L～5mmol/L，所述导电溶液的浓度为0.5mol/L～2mol/L。
4.根据权利要求1所述的一种高选择性回收金的吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述钒酸盐溶液为偏钒酸钠、正钒酸钠、焦钒酸钠、偏钒酸钾和正钒酸钾中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种高选择性回收金的吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述导电溶液为硝酸钠、硝酸钾、氯化钠和硫酸钠中的一种或多种。
6.根据权利要求3所述的一种高选择性回收金的吸附剂的制备方法，其特征在于，所述钒酸盐溶液与所述导电溶液的浓度摩尔比为4:1000～8:1000。
7.一种高选择性回收金的吸附剂的循环利用方法，其特征在于，包括
8.根据权利要求7所述的一种高选择性回收金的吸附剂的循环利用方法，其特征在于，步骤3)中所述碱溶液为NaOH和KOH溶液中的一种或多种。
...【技术特征摘要】
1.一种高选择性回收金的吸附剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高选择性回收金的吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述钒酸盐溶液和导电溶液的体积比为1∶1。
3.根据权利要求1所述的一种高选择性回收金的吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述钒酸盐溶液的浓度为2mmol/l～5mmol/l，所述导电溶液的浓度为0.5mol/l～2mol/l。
4.根据权利要求1所述的一种高选择性回收金的吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述钒酸盐溶液为偏钒酸钠、正钒酸钠、焦钒酸钠、偏钒酸钾和...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁晓丽，周渝飞，马生智，陈茜茜，夏文堂，安娟，杨文强，赵陈，
申请(专利权)人：重庆科技大学，
类型：发明
国别省市：
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