【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及对金、铂、钯吸附分离，尤其涉及一种聚离子液体凝胶吸附剂及其吸附分离金、铂、钯的方法。
技术介绍
1、贵金属在手机、电脑、汽车等高科技行业的广泛应用具有重要地位。由于这些产品更新速度快，因此产生了大量的工业废物。由于世界各地的贵金属金属资源有限且昂贵，人们正在努力从工业废物等二级资源中回收贵金属。然而，目前从其他金属离子溶液中选择性回收贵金属，如金(iii)、铂(iv)和钯(ii)，仍然是一个挑战。
2、离子交换树脂具有一定的形状和良好的机械强度，是吸附金属离子的传统吸附剂。但是，由于离子交换树脂中疏水聚合物基体的存在以及离子交换树脂的低比表面积，使其吸附能力有限，同时其对金属离子的选择性相对较差，限制了其在贵金属行业的应用。
3、相比之下，凝胶吸附剂具有多孔网络结构、高容量以及易传质的优点，同时还可以在胶凝吸附剂上引入功能单体以丰富其性能。离子液体是一类完全由阴阳离子组成、在室温下通常呈液态的有机盐。聚离子液体凝胶是一种能结合离子液体自身功能优势和凝胶三维网络结构的材料，在达到高吸附量的同时也能实现快速的吸附动力学。离子液体常用的阳离子为质子化氨基或季铵盐，其中吡啶(尤其是4-乙烯基吡啶)和咪唑是最为常用的。
4、近年来有关凝胶吸附剂的研究主要集中于咪唑-长碳交联的分子结构，例如，jianyang(separation of gold(iii)in acidic chloride solution using porouspolymeric ionic liquid gel,jo
5、有鉴于此，有必要设计一种改进的聚离子液体凝胶吸附剂及其吸附分离金、铂、钯的方法，以解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种聚离子液体凝胶吸附剂及其吸附分离金、铂、钯的方法，该聚离子液体凝胶吸附剂一方面通过分子主链上带有的咪唑环结构片段实现π-π共轭，确保咪唑环的活性，同时形成特殊的空间网状结构，使其在一定程度上能吸附金属离子；另一方面，cardo结构片段的存在进一步改变分子主链上的π-π共轭平面的位移，实现π-π共轭堆砌密度的变化，即通过咪唑环结构片段和cardo结构片段的相互协同，形成特定的π-π共轭结构和特殊的高稳定性网状结构，在实现对金属离子高选择性吸附的同时兼具高强度、高机械性能、高拉伸强度的特性。
2、为实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种聚离子液体凝胶吸附剂，所述聚离子液体凝胶吸附剂包括咪唑环结构片段和cardo结构片段；所述聚离子液体凝胶吸附剂结构式如下：
3、
4、其中，r为氢、甲基、乙基；
5、分子的结构式为：
6、0≤x≤3。
7、作为本专利技术的进一步改进，所述聚离子液体凝胶吸附剂对金、铂、钯的吸附率均高达97％以上；拉伸强度高达0.57mpa。
8、本专利技术还提供了一种聚离子液体凝胶吸附剂吸附分离金、铂、钯的方法，采用上述所述的聚离子液体凝胶吸附剂进行，具体包括如下步骤：向含有金或铂或钯的金溶液、铂溶液、钯溶液中加入所述聚离子液体凝胶吸附剂，利用金或铂或钯与其余共存离子在溶液中的不同离子形态，实现对溶液中金或铂或钯的选择性吸附；
9、其中金、铂、钯在溶液中分别以aucl4-、ptcl6 2-、pdcl4 2-形式存在；
10、所述含金或铂的溶液调节ph＝1-6，所述含钯的溶液调节ph＝1-5。
11、作为本专利技术的进一步改进，含金或铂或钯的溶液包括矿石溶液、催化剂废液、冶金废液、电子垃圾浸出溶液。
12、作为本专利技术的进一步改进，所述聚离子液体凝胶吸附剂由一种含烯基的咪唑型离子液体单体和交联剂聚合交联反应后得到；其中，所述交联剂分子结构中同时含有环结构片段与cardo结构片段，具体分子结构如下：
13、
14、其中，0≤x≤3。
15、作为本专利技术的进一步改进，所述含烯基的咪唑型离子液体单体的结构式为：
16、
17、其中，r为氢、甲基、乙基。
18、作为本专利技术的进一步改进，所述聚离子液体凝胶吸附剂的制备方法为辐射聚合交联，先诱导c＝c键产生自由基，进一步引发离子液体单体和交联剂的分子链之间的聚合和交联，从而形成聚离子液体凝胶吸附剂。
19、作为本专利技术的进一步改进，所述辐射聚合交联采用60coγ-射线，辐照剂量为10-300kgy；凝胶分率不低于50％。
20、作为本专利技术的进一步改进，所述聚合交联反应是在浓度为5-80wt％的咪唑型离子液体的水溶液、乙醇或者dmso溶液中进行，反应温度控制在25-85℃。
21、作为本专利技术的进一步改进，所述聚离子液体凝胶吸附剂的孔径为50-1500μm
22、本专利技术的有益效果是：
23、(1)本专利技术提供的聚离子液体凝胶吸附剂，该聚离子液体凝胶吸附剂一方面通过分子主链上带有的咪唑环结构片段实现π-π共轭，确保咪唑环的活性，同时形成特殊的空间网状结构，使其在一定程度上能吸附金属离子；另一方面，cardo结构片段的存在进一步改变分子主链上的π-π共轭平面的位移，实现π-π共轭堆砌密度的变化，即通过咪唑环结构片段和cardo结构片段的相互协同，形成特定的π-π共轭结构和特殊的高稳定性网状结构，在实现对金属离子高选择性吸附的同时兼具高强度、高机械性能、高断裂强度的特性。另外，聚离子液体凝胶吸附剂还本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种聚离子液体凝胶吸附剂，其特征在于，所述聚离子液体凝胶吸附剂包括咪唑环结构片段和Cardo结构片段；所述聚离子液体凝胶吸附剂结构式如下：
2.根据权利要求1所述的聚离子液体凝胶吸附剂，其特征在于，所述聚离子液体凝胶吸附剂对金、铂、钯的吸附率均高达97％以上；拉伸强度高达0.57MPa。
3.一种聚离子液体凝胶吸附剂吸附分离金、铂、钯的方法，其特征在于，采用权利要求1至2任一项所述的聚离子液体凝胶吸附剂进行，具体包括如下步骤：向含有金或铂或钯的金溶液、铂溶液、钯溶液中加入所述聚离子液体凝胶吸附剂，利用金或铂或钯与其余共存离子在溶液中的不同离子形态，实现对溶液中金或铂或钯的选择性吸附；
4.根据权利要求3所述的聚离子液体凝胶吸附剂吸附分离金、铂、钯的方法，其特征在于，含金或铂或钯的溶液包括矿石溶液、催化剂废液、冶金废液、电子垃圾浸出溶液。
5.根据权利要求3所述的聚离子液体凝胶吸附剂吸附分离金、铂、钯的方法，其特征在于，所述聚离子液体凝胶吸附剂由一种含烯基的咪唑型离子液体单体和交联剂聚合交联反应后得到；其中，所述交联剂分子结构中同
6.根据权利要求5所述的聚离子液体凝胶吸附剂吸附分离金、铂、钯的方法，其特征在于，所述含烯基的咪唑型离子液体单体的结构式为：
7.根据权利要求5所述的聚离子液体凝胶吸附剂吸附分离金、铂、钯的方法，其特征在于，所述聚离子液体凝胶吸附剂的制备方法为辐射聚合交联，先诱导C＝C键产生自由基，进一步引发离子液体单体和交联剂的分子链之间的聚合和交联，从而形成聚离子液体凝胶吸附剂。
8.根据权利要求5所述的聚离子液体凝胶吸附剂吸附分离金、铂、钯的方法，其特征在于，所述辐射聚合交联采用60Coγ-射线，辐照剂量为10-300kGy；凝胶分率不低于50％。
9.根据权利要求5所述的聚离子液体凝胶吸附剂吸附分离金、铂、钯的方法，其特征在于，所述聚合交联反应是在浓度为5-80wt％的咪唑型离子液体的水溶液、乙醇或者DMSO溶液中进行，反应温度控制在25-85℃。
10.根据权利要求3所述的聚离子液体凝胶吸附剂吸附分离金、铂、钯的方法，其特征在于，所述聚离子液体凝胶吸附剂的孔径为50-1500μm。
...【技术特征摘要】
1.一种聚离子液体凝胶吸附剂，其特征在于，所述聚离子液体凝胶吸附剂包括咪唑环结构片段和cardo结构片段；所述聚离子液体凝胶吸附剂结构式如下：
2.根据权利要求1所述的聚离子液体凝胶吸附剂，其特征在于，所述聚离子液体凝胶吸附剂对金、铂、钯的吸附率均高达97％以上；拉伸强度高达0.57mpa。
3.一种聚离子液体凝胶吸附剂吸附分离金、铂、钯的方法，其特征在于，采用权利要求1至2任一项所述的聚离子液体凝胶吸附剂进行，具体包括如下步骤：向含有金或铂或钯的金溶液、铂溶液、钯溶液中加入所述聚离子液体凝胶吸附剂，利用金或铂或钯与其余共存离子在溶液中的不同离子形态，实现对溶液中金或铂或钯的选择性吸附；
4.根据权利要求3所述的聚离子液体凝胶吸附剂吸附分离金、铂、钯的方法，其特征在于，含金或铂或钯的溶液包括矿石溶液、催化剂废液、冶金废液、电子垃圾浸出溶液。
5.根据权利要求3所述的聚离子液体凝胶吸附剂吸附分离金、铂、钯的方法，其特征在于，所述聚离子液体凝胶吸附剂由一种含烯基的咪唑型离子液体单体和交联剂聚合交联反应后得到；其中，所述交联剂分子结构中同时含有...
【专利技术属性】
技术研发人员：郝福来，郑晔，张世镖，张晏铭，于鸿宾，
申请(专利权)人：长春黄金研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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