本发明专利技术公开了一种功能化介孔分子筛及其在贵金属回收中的应用。所述的功能化介孔分子筛为嫁接有胺基或巯基的硅系介孔分子筛，其在从废弃电子线路板中回收贵金属中的应用包括如下步骤：将废弃电子线路板处理得到金属溶解液，先调节金属溶解液的ｐＨ值到１左右，利用功能化介孔分子筛选择性吸附其中的钯离子和／或铂离子；然后调节金属溶解液ｐＨ值为２．５左右，利用功能性分子筛选择性吸附其中的金；用３～６Ｍ盐酸分别清洗载有钯离子和／或铂离子的分子筛和载金分子筛，即可使贵金属脱附进入溶液中，同时分子筛重新活化。本发明专利技术所述的回收贵金属的方法工艺简单，贵金属吸附率高，同时具有环保优势。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术具体涉及一种嫁接功能基团氨基或巯基的介孔分子筛及其在从废弃电子 线路板中贵金属回收如金、钯、钼等贵金属的应用。三
技术介绍
据有关统计数据表明，在废弃的电子线路板中含有相当高的金属，一般在20 40%,特别是贵金属含量相当高，是天然矿藏的几十倍甚至几百倍。其中包含3 8%的 金，0.1 的钼和钯，当然还有含量不等的铜、锡、铝、镍、铅等金属。从金、钼和 钯等贵金属的含量来看，从废弃的电子线路板中回收贵金属具有很大的经济效益，其回 收的关键是如何把贵金属从其他金属中分离出来并富集。常见的分子筛(如SBA-15、MCM-41)是具有排列有序介孔结构的新型纳米功 能材料，其孔道大小均一、孔径在2-50nm范围内可调，有较高的比表面积，其BET比表 面积一般可达到1000m2/g左右。这些特性使介孔分子筛在大分子吸附、催化反应、药物 运输等领域有很好的应用前景。但这些分子筛在水溶液中对贵金属离子没有吸附作用。因此，设计一种在水溶液中对贵金属离子具有选择性吸附作用的分子筛以实现 贵金属与一般金属分离和富集很有意义。
技术实现思路
本专利技术要解决的首要技术问题在于提供一种能高度选择性吸附贵金属的功能化 介孔分子筛。针对上述技术问题，本专利技术的研究思路为充分利用SBA-15、MCM-41等 介孔分子筛比表面积大的优势，通过在介孔结构上嫁接上一些吸附贵金属离子功能基团 (如-NH2或-SH)，从而具有选择性吸附贵金属的功能。本专利技术具体采用如下技术方案一种功能化介孔分子筛，通过如下方法制得将硅系介孔分子筛置于含有0.1 0.5mol/L氨基丙烷或丙硫醇的无水甲苯中于100 120°C回流12 24小时，然后过滤并 在150 180°C温度下干燥以蒸发甲苯，得到胺基或巯基功能化介孔分子筛。所述的硅系介孔分子筛优选SBA-15或MCM-41介孔分子筛，更优选MCM-41 介孔分子筛。本专利技术所制得的功能化介孔分子筛，在酸性条件下能高选择性吸附金离子、钼 离子和钯离子，并且胺基功能化介孔分子筛的吸附能力相较于巯基功能化介孔分子筛要更好一些。本专利技术要解决的第二个技术问题在于将所述的功能化介孔分子筛应用于从废弃 电子线路板中回收金、钼和钯等贵金属。针对上述技术问题，本专利技术的研究思路为利用嫁接有能吸附贵金属离子的功 能基团(如-NH2或-SH)的介孔分子筛在酸性溶液中选择性地吸附贵金属离子，在一定条件下不吸附其他金属离子的特点，有效地将贵金属离子与一般金属离子分离；同时通 过调节溶液的pH值，使吸附在分子筛上的贵金属离子脱附，实现贵金属离子的富集和分 子筛的重新活化。本专利技术所述的从废弃电子线路板中回收金、钼和钯等贵金属的技术方案具体如 下所述的回收方法包括如下步骤(a)将废弃电子线路板粉碎、分离得到非金属粉末和金属粉末，将金属粉末用强 酸溶解，所得金属溶解液中含有钼离子和钯离子中的一种或两种以及金离子；(b)调节金属溶解液的pH值到1左右，将功能化介孔分子筛放入金属溶解液 中，在室温下搅拌8 12小时，过滤得到相应的载有钼离子和/或钯离子的分子筛和滤 液A;本申请制得的功能化介孔分子筛在pH为1左右，对于钼离子和钯离子均能高度选 择性吸附，而金离子和其他金属离子则继续留在滤液A中，故根据金属溶液中贵金属离 子成分的不同，得到相应的载有钼离子或者钯离子或者钼离子和钯离子的分子筛。(c)用3 6M盐酸(优选5M盐酸)清洗载有钼离子和/或钯离子的分子筛， 过滤得到氯化钼和/或氯化钯溶液和重新活化的功能化介孔分子筛；(d)调节滤液A的pH值到2.5左右，将功能化介孔分子筛放入滤液A中，在室 温下搅拌8 12小时，过滤得到载金分子筛，用3 6M盐酸(优选5M盐酸)清洗载金 分子筛，过滤得到氯化金溶液和重新活化的功能化介孔分子筛。本专利技术制得的功能化介 孔分子筛，在pH值为2.5左右时，能选择性吸附金离子，其他金属离子则继续留在滤液 中，从而实现贵金属离子与其他一般离子的分离。在上述回收方法中，将废弃电子线路板破碎后，可采用超细粉碎机进行粉碎， 然后用高压静电分离机分离得到以玻璃纤维、树脂为主的非金属粉末和以铜、锡、铅、 金、钼、钯(关于钼和钯，有的电子线路板中可能只含有钼或者只含有钯)等为主的金 属粉末。上述回收贵金属的方案中，步骤(a)所述的强酸用以溶解金属粉末，优选使用体 积比2 1的浓硝酸和浓盐酸的混酸或者王水。步骤(b)和步骤(d)中调节pH值可使用 氢氧化钠溶液等常用碱液。载有钼离子和/或钯离子的分子筛和载金分子筛通过3 6M 盐酸溶液处理，优选通过5M盐酸溶液处理，即可使得吸附在分子筛上的贵金属脱附，进 入溶液中，同时分子筛重新活化，可重复使用。至于得到的氯化钯溶液、氯化钼溶液或 者氯化钯和氯化钼的混合溶液则可通过电解等现有工艺制得相应的贵金属钼和钯；当得 到的是氯化钯和氯化钼的混合溶液时，通过在电解过程中控制电位的不同即可分别得到 钯和钼。而氯化金溶液可以采用湿法冶金技术电解得到纯度为99.99%的金。另外，由于本专利技术制得的功能化介孔分子筛在不同条件下对于贵金属离子具有 其吸附容量，本领域技术人员在实际操作过程中，可以根据矿浆液中的贵金属离子含量 和功能化介孔分子筛的吸附容量确定两者的用量比例。与现有技术相比，本专利技术采用能选择性吸附贵金属的功能化介孔分子筛来回收 贵金属，工艺简单，仅简单地调整溶液的酸度即能达到贵金属离子分离、解析和富集的 目的；功能化介孔分子筛的吸附效率高，其吸附金离子的效率达到98%以上，吸附钯离 子和钼离子的效率也在90%以上；本专利技术的回收过程不涉及剧毒物质，具有环保优势。四附图说明图1为本专利技术实施例三中利用SH-MCM-41从废弃电子线路板中回收贵金属的 工艺流程图。五具体实施例方式下面以具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步说明，但本专利技术的保护范围不 限于此实施例一1、功能基团的嫁接将2.5g MCM-41粉末放入在含有0.1mol/L氨基丙烷(C3H7NH2) 250毫升的无 水甲苯中，在120°C温度下回流18小时，在分子筛上嫁接功能基团-NH2,然后过滤 提到MCM-41粉末，并将该粉末在110°C温度下干燥12小时以蒸发完全甲苯，得到 NH2-MCM_41选择性吸附贵金属功能分子筛。采用同样的方法嫁接功能基团-SH，得到 SH-MCM-41选择性吸附贵金属功能分子筛。制得的NH2-MCM_41、SH-MCM-41的物 化性能见表1。2、贵金属的选择性吸附和脱附将50g NH2-MCM-41选择性吸附贵金属功能分子筛放入2.5升含有276g氯化金 (AuCl3)和59g氯化钯(PdCl3)的溶液中，将溶液的pH值调整到1.0，在室温下搅拌2小 时后过滤出载有贵金属离子的分子筛，测定溶液中金、钯离子的含量。然后用5M HCl溶 液清洗载有贵金属离子的分子筛，得到只含有PdCl3W溶液和解析下来的分子筛。再一次 将功能分子筛放入含有上一次过滤后的溶液中，将溶液的pH值调整到2.5，同样在室温 下搅拌2小时后过滤载有金离子的分子筛，测定溶液中金、钯离子的含量。并用5MHC1 溶液清洗载有金离子的分子筛，得到AuCl3溶液和分子筛，分子筛可以再一次利用。同样，采用SH-MCM-41为选择性吸本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种功能化介孔分子筛，通过如下方法制得：将硅系介孔分子筛置于含有０．１～０．５ｍｏｌ／Ｌ氨基丙烷或丙硫醇的无水甲苯中于１００～１２０℃回流１２～２４小时，然后过滤并在１５０～１８０℃温度下干燥，得到胺基或巯基功能化介孔分子筛。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：郑华均，
申请(专利权)人：浙江蓝博金属科技有限公司，浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]
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