3-硫戊二酰胺類萃取劑及其在萃取金上的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于貴金屬萃取技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種3-硫戊二酰胺類萃取劑及其 在萃取金上的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國每年產(chǎn)生大量的電子廢棄物，隨著電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代，電子廢棄物數(shù)量不 斷增加，大量電子廢棄物的不合理處置不僅污染環(huán)境，而且造成巨大的資源浪費(fèi)。電子廢棄 物中某些部件或部件外鍍金的金屬純度非常高，比如一些金元件的純度可達(dá)到99. 999%， 所以從電子廢棄物中回收貴金屬是大勢所趨。沉淀法和置換法是分離回收貴金屬的傳統(tǒng)工 藝，工藝冗繁、能耗大，溶劑萃取法因其分離效果好、周期短、工藝簡單而被認(rèn)為是最有前景 的回收貴金屬的方法。
[0003] 萃取劑是溶劑萃取的核心，國內(nèi)外主要采用硫醚類和亞砜兩類萃取劑處理回收貴 金屬，這些萃取劑都是傳統(tǒng)的萃取劑，存在一些問題如不耐酸、萃取平衡時間長等。特別是 電子廢棄物經(jīng)酸浸出后，酸性浸出液中含有Au等貴金屬。但是已有的萃取劑在高酸濃度 下，萃取效率急劇下降。專利申請?zhí)?01110257876.0中介紹了合成二烷基二甘醇酰胺形
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種3-硫戊二酰胺類萃取劑，其特征在于，所述的萃取劑具有如下結(jié)構(gòu)式：
其中R1為碳數(shù)1?9或碳數(shù)大于11的脂肪族鏈狀取代基、碳數(shù)4?10的脂肪族環(huán)狀 取代基或碳數(shù)6?14的芳香族取代基；R2為碳數(shù)1?9或碳數(shù)大于11的脂肪族鏈狀取代 基、碳數(shù)4?10的脂肪族環(huán)狀取代基或碳數(shù)6?14的芳香族取代基。
2. 權(quán)利要求1所述的3-硫戊二酰胺類萃取劑的制備方法，其特征在于，包括如下步 驟： (1) 2, 2' -硫代二甘酸二甲酯的制備：將2, 2' -硫代二甘酸用甲醇溶解得到2, 2' -硫 代二甘酸的甲醇溶液，加熱并保持在5?100°C，攪拌3?15h，放置并冷卻到室溫，旋轉(zhuǎn)蒸 發(fā)去除甲醇，然后真空抽吸，去除殘留的甲醇，得到粗制的2, 2' -硫代二甘酸二甲酯； (2) 2, 2' -3-硫戊二酰胺的制備：分別配制胺的三氯甲烷溶液和硫代二甘酸二甲酯粗 產(chǎn)品的三氯甲烷溶液，然后將硫代二甘酸二甲酯粗產(chǎn)品的三氯甲烷溶液滴加到胺的三氯甲 烷溶液中，在20?100°C下反應(yīng)，滴加完畢后繼續(xù)在50?300°C下反應(yīng)2. 5?8h將反應(yīng) 后的混合物依次用HCl溶液、似20)3溶液和蒸餾水反復(fù)洗滌至中性，分相后得到的有機(jī)層用 Na2SO4干燥，抽濾后的濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將三氯甲烷蒸除，然后用乙酸乙酯重結(jié)晶2?3次， 即得結(jié)晶產(chǎn)物，其中，所述的胺具有如下結(jié)構(gòu)式：
其中，R1為碳數(shù)1?9或碳數(shù)大于11的脂肪族鏈狀取代基、碳數(shù)4?10的脂肪族環(huán)狀 取代基或碳數(shù)6?14的芳香族取代基；R2為碳數(shù)1?9或碳數(shù)大于11的脂肪族鏈狀取代 基、碳數(shù)4?10的脂肪族環(huán)狀取代基或碳數(shù)6?14的芳香族取代基。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟（1)中，2, 2'-硫代二甘酸與甲 醇的物料摩爾比為1: (2?3)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟（2)中，2,2'_硫代二甘酸二甲 酯與胺的物料摩爾比為1: (2?3)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟（2)中，HCl溶液的濃度為0. 1? 5mol/L，Na2CO3溶液的濃度為0. 1?25wt %，HCl溶液、Na2CO3溶液和蒸餾水的用量為反應(yīng) 后混合物的體積的1?1. 5倍。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3-硫戊二酰胺類萃取劑在萃取金中的應(yīng)用。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于，包括如下步驟：將3-硫戊二酰胺類萃取 劑溶于有機(jī)溶劑中得到萃取液，在酸性溶液存在的條件下，用所述萃取液對含有金的水溶 液進(jìn)行萃取，萃取平衡后，對得到的有機(jī)相用低濃度酸進(jìn)行反萃取，得到金的水溶液。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的酸性溶液為鹽酸，所述鹽酸的濃度 為 1 ?9mol/L。 9. 3-硫戊二酰胺類萃取劑在萃取電子基板的酸處理溶液中金中的應(yīng)用，其中，所述的 電子基板的酸處理溶液中包含金、鉑、銅、鐵和鋅離子。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于，包括如下步驟：將3-硫戊二酰胺類萃取 劑溶于有機(jī)溶劑中得到萃取液，將含有金、鉑、銅、鐵和鋅離子的電子基板的酸處理溶液用 沉淀法去除銅、鐵、鋅，得到含有金和鉑的混合液，然后用上述萃取液對含有金和鉑的混合 液進(jìn)行萃取，將分離的有機(jī)相和鹽酸接觸進(jìn)行反萃取，得到含金的水溶液。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種3-硫戊二酰胺類萃取劑。本發(fā)明同時提出了上述萃取劑的制備方法和應(yīng)用。首先通過甲醇與硫代二甘酸反應(yīng)得到硫代二甘酸二甲酯，最后使相應(yīng)的胺和硫代二甘酸二甲酯反應(yīng)得到相應(yīng)的3-硫戊二酰胺。本發(fā)明同時提出了上述萃取劑在萃取金上的應(yīng)用，對貴金屬金的萃取效率為99.0％以上。本萃取劑同時應(yīng)用于含有金、鉑，銅及鐵、鋅等賤金屬的電子基板酸處理溶液或其他廢物處理溶液中回收金。本發(fā)明的制備方法簡單易行，且對于高酸溶液中的金離子具有優(yōu)越的萃取性能，并且對強(qiáng)酸穩(wěn)定，輻照穩(wěn)定性好，合成方法簡單，成本低。
【IPC分類】C07C323-52, C22B11-00, C22B3-34, C07C319-20
【公開號】CN104531993
【申請?zhí)枴緾N201410837922
【發(fā)明人】黃瑛, 武劍, 李泳華, 李尚華
【申請人】東南大學(xué)
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月29日