用含取代基丙硫醇的改性硅膠對溶液中金屬離子進行吸附回收的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用含取代基丙硫醇的改性硅膠對溶液中金屬離子進行吸附回收的方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 貴金屬主要是指金、銀和鉑族金屬六個元素（鉑、鈀、釕、銠、銥和鋨），作為稀有資 源，貴金屬有"工業(yè)維生素"之稱，廣泛應用在醫(yī)藥、化工、電鍍、電子、國防軍工等領(lǐng)域。在 這些工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，不可避免的會有一定含量的金屬殘留物被遺留在產(chǎn)品中，或 者被大量排放到工業(yè)廢液中。一方面，由于資源稀有，回收這些流失的貴金屬具有重要經(jīng)濟 意義；另一方面，殘留在工業(yè)廢液中的貴金屬會造成環(huán)境污染，遺留在藥品中的貴金屬對人 類的健康不利。因此，貴金屬的清除、吸附和回收處理在經(jīng)濟、健康以及環(huán)境保護方面都是 非常重要的工業(yè)環(huán)節(jié)，而金屬吸附劑具有高效、穩(wěn)定、低成本、工藝簡單等優(yōu)勢，是最有前景 的方法。
[0003] 隨著日益成為全球制造業(yè)大國，中國已成為世界貴金屬最大消費國，貴金屬的回 收和循環(huán)利用處理對于降低企業(yè)生產(chǎn)成本和環(huán)境保護方面都具有重要意義，已成為近年來 的一個活躍的研宄領(lǐng)域。
[0004] 如在石油化工領(lǐng)域，丁辛醇行業(yè)近年飛速發(fā)展，需要大量銠派克催化劑，許多精細 化工產(chǎn)品加氫過程需要鈀碳加氫催化劑，治療禽流感的特效藥物達菲合成過程需要醋酸鈀 催化劑、美羅锫南合成過程需辛酸銠作為環(huán)化催化劑、伊維菌素合成過程需三苯基膦氯化 銠作選擇加氫催化劑等等。這些催化劑在失活后作為廢催化劑化合物溶解在殘液中，往往 含有幾十個ppm貴金屬，現(xiàn)在通常采用的方法是將溶劑蒸干成為固體殘渣后焚燒，最后加 氧化性強酸溶解后，再精制得到純金屬，這種方法雖然方法簡單，易于實現(xiàn)，但生產(chǎn)周期長， 污染嚴重，能耗高，貴金屬流失大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種用含取代基丙硫醇的改性硅膠對溶液中金屬離子進 行吸附回收的方法，可高效、選擇地吸附溶液中的金屬離子，工藝簡單、成本低、金屬吸附率 高、環(huán)境友好。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是設(shè)計一種用含取代基丙硫醇的改性硅膠對 溶液中金屬離子進行吸附回收的方法，以活化硅膠為載體和骨架，將活化硅膠與含取代基 丙硫醇進行反應，形成含強螯合能力的含取代基丙硫醇改性硅膠，以該含取代基丙硫醇改 性硅膠為吸附劑，將溶液中的金屬離子吸附在改性硅膠固體上，再通過洗脫將金屬離子進 行分離和回收。
[0007] 所述含取代基丙硫醇的結(jié)構(gòu)為：
[0008]
【主權(quán)項】
1. 用含取代基丙硫醇的改性硅膠對溶液中金屬離子進行吸附回收的方法，其特征在 于，以活化硅膠為載體和骨架，將活化硅膠與含取代基丙硫醇進行反應，形成含強螯合能力 的含取代基丙硫醇改性硅膠，以該含取代基丙硫醇改性硅膠為吸附劑，將溶液中的金屬離 子吸附在改性硅膠固體上，再通過洗脫將金屬離子進行分離和回收。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用含取代基丙硫醇的改性硅膠對溶液中金屬離子進行吸附 回收的方法，其特征在于，所述含取代基丙硫醇中的取代基包括羥基、胺基和巰基。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用含取代基丙硫醇的改性硅膠對溶液中金屬離子進行吸 附回收的方法，其特征在于，所述金屬離子包括鉑族金屬離子和金、銀、鎳、汞、鉛離子；所述 溶液為水溶液或有機物溶液。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用含取代基丙硫醇的改性硅膠對溶液中金屬離子進行吸附 回收的方法，其特征在于，具體包括如下步驟： a) 硅膠的活化： 將1質(zhì)量份硝酸加入1質(zhì)量份硅膠中，加熱回流6小時，冷卻后用蒸餾水洗至中性，密 封放置，再用6N鹽酸于室溫浸泡24小時，再用蒸餾水洗至中性，再將處理過的硅膠置入馬 弗爐中于150°C干燥12小時，再置入真空干燥箱中于120°C干燥48小時，得到活化硅膠； b) 含取代基丙硫醇改性娃I父的制備： 在干燥的反應容器中投入4-8質(zhì)量份活化硅膠和1質(zhì)量份取代基丙硫醇，并加入有機 溶劑，于70°C攪拌反應6-12小時，過濾，在攪拌下依次用甲苯和無水乙醇溶解、洗滌12小 時，再置入真空干燥箱中于60°C干燥48小時，得到含取代基丙硫醇改性硅膠；所述有機溶 劑包括甲醇、乙醇、氯仿、二氯甲烷、苯和甲苯； c) 含取代基丙硫醇改性硅膠使用前的預處理： 先用無水乙醇洗滌改性硅膠，然后用去離子水浸泡、洗滌，烘干備用； d) 金屬離子的吸附和回收： 首先根據(jù)含取代基丙硫醇在硅膠中的含量計算出吸附能力，以吸附能力計算出改性硅 膠的理論用量，按理論用量的3-10倍將改性硅膠加入待吸附的溶液中，浸泡吸附0. 5-24小 時；再用含2-10%硫脲的2N鹽酸對吸附劑進行洗脫和回收。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用含取代基丙硫醇的改性硅膠對溶液中金屬離子進行吸附 回收的方法，其特征在于，所述步驟a)中，將硅膠研磨至比表面為700m 2/g，平均孔徑不小于 IOnm0
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用含取代基丙硫醇的改性硅膠對溶液中金屬離子進行吸附 回收的方法，其特征在于，所述步驟d)中，待吸附的溶液的溫度控制在0-70°C。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的用含取代基丙硫醇的改性硅膠對溶液中金屬離子進行吸附 回收的方法，其特征在于，所述步驟d)中，先將改性硅膠裝入固定柱中，將待吸附的溶液以 0. 2-5L/hr的速度通過固定柱進行吸附，吸附時間為0. 5-24小時，直至溶液中的金屬離子 濃度不再降低。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的用含取代基丙硫醇的改性硅膠對溶液中金屬離子進行吸附 回收的方法，其特征在于，所述步驟d)中，改性硅膠吸附劑的用量為5-60克/升。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用含取代基丙硫醇的改性硅膠對溶液中金屬離子進行吸附回收的方法，以活化硅膠為載體和骨架，將活化硅膠與含取代基丙硫醇進行反應，形成含強螯合能力的含取代基丙硫醇改性硅膠，以該含取代基丙硫醇改性硅膠為吸附劑，將溶液中的金屬離子吸附在改性硅膠固體上，再通過洗脫將金屬離子進行分離和回收。本發(fā)明可高效、選擇地吸附溶液中的金屬離子，工藝簡單、成本低、金屬吸附率高、環(huán)境友好。
【IPC分類】C22B11-00, C22B3-24
【公開號】CN104745814
【申請?zhí)枴緾N201510136790
【發(fā)明人】王勝國
【申請人】蘇州鼎馳金屬材料有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年3月25日