原纖化纖維具有例如,約0.1至50 且優(yōu)選約1至20 的平均纖維直徑。原纖化纖維具有例如,約0. 5至4 mm且優(yōu)選約1至2 mm的平均纖維長(zhǎng) 度。構(gòu)成原纖化纖維的纖維的具體實(shí)例可以包括丙烯酸纖維、聚乙烯纖維、聚丙烯纖維、聚 丙烯腈纖維、纖維素纖維、聚酰胺纖維和芳族聚酰胺纖維。其中,在原纖化的容易性和活性 碳上的高結(jié)合的方面,丙烯酸纖維或纖維素纖維是優(yōu)選的。作為市售產(chǎn)品,可獲得,例如, "Bi-PUL",這是由JapanExlanCo.,Ltd?制造的均質(zhì)丙烯酸紙楽。
[0047] 從可以熔化以粘合活性碳的熱塑性聚合物足以形成熱塑性粘合劑顆粒。熱塑性聚 合物的具體實(shí)例可以包括聚烯烴、聚苯乙烯、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚丙烯腈、乙烯-乙酸 乙烯酯共聚物、聚酯、聚酰胺、聚氨酯等。可以單獨(dú)或組合使用這些聚合物。其中,廣泛使用 的粘合劑包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚(對(duì)苯二甲酸乙二 酯)、聚(對(duì)苯二甲酸丁二酯)、聚(甲基丙烯酸甲酯)等。在結(jié)合能力或其他方面,聚乙烯 是特別優(yōu)選的。鑒于優(yōu)異的薄片強(qiáng)度和成形性,所述熱塑性粘合劑顆粒具有例如,約〇. 1至 200μm且優(yōu)選約1. 0至50μm的平均顆粒直徑。
[0048]根據(jù)粘合劑的種類,貴金屬吸附過濾器可以通過常規(guī)方法生產(chǎn)。
[0049]在原纖化纖維被用作粘合劑的情況下,貴金屬吸附過濾器優(yōu)選通過濕式成形而形 成。用于通過濕式成形使用原纖化纖維生產(chǎn)過濾器的方法可以包括,例如,包括漿料制備步 驟和干燥步驟的方法;在漿料制備步驟中,混合活性碳和原纖化纖維,將混合物分散在水中 以得到具有約0. 1 %至10質(zhì)量% (特別是約1至5質(zhì)量% )的固體含量的漿料,并且在干 燥步驟中,從制備的漿料中去除水。在干燥步驟中,漿料可以通過以下干燥:將漿料傾入由 不銹鋼絲網(wǎng)等形成的水透過性盒式容器且排水,或?qū){料填入具有大量通孔的模頭的給定 形狀薄片樣腔中,且在真空抽吸下經(jīng)由通孔去除漿液中的水。作為通過抽吸的后者干燥步 驟,可以使用描述于日本專利號(hào)3516811公開中描述的方法或其他方法。鑒于良好平衡的 水流阻力(液壓阻力)、成形性等,原纖化纖維相對(duì)于100質(zhì)量份的活性碳的比率可為約1 至20質(zhì)量份,優(yōu)選約3至10質(zhì)量份。此外,在粘合劑是原纖化纖維的情況下,活性碳也可 以是纖維狀形式。
[0050] 在熱塑性粘結(jié)劑顆粒被用作粘合劑的情況下,貴金屬吸附過濾器優(yōu)選通過干式成 形而形成。用于通過干式成形生產(chǎn)含有熱塑性粘合劑顆粒的過濾器的方法可以包括,例如, 包括混合步驟和模塑步驟的注塑;所述混合步驟包括在混合機(jī)(例如亨舍爾混合機(jī))中以 所需比率攪拌和混合活性碳粉末和熱塑性粘合劑顆粒,并且模塑步驟包括將所得混合物填 入模頭的薄片樣腔中,將模頭加熱至不低于熱塑性粘合劑顆粒的熔點(diǎn)的溫度以熔化或軟化 粘合劑顆粒,然后冷卻熔化或軟化的產(chǎn)品以固化。鑒于優(yōu)異的薄片強(qiáng)度和成形性,熱塑性粘 合劑顆粒相對(duì)于100質(zhì)量份的活性碳的比率可為,例如,約5至50質(zhì)量份,更優(yōu)選約7至20 質(zhì)量份。
[0051][回收貴金屬的方法] 根據(jù)本發(fā)明,使用用于貴金屬吸附的活性碳和貴金屬過濾器允許從含有貴金屬的水溶 液回收貴金屬。具體地,貴金屬可以通過以下回收:使含有貴金屬的水溶液與用于貴金屬吸 附的活性碳和貴金屬過濾器接觸,且將用于貴金屬吸附的活性碳和貴金屬過濾器上吸附的 貴金屬解吸。
[0052] 貴金屬可以包括,例如,金、銀、釕、銠、鈀、鋨、銥和鉬。水溶液中可以單獨(dú)或組合含 有這些貴金屬。在這些貴金屬中,第9族金屬(諸如鈀或鉬),特別是鈀,是優(yōu)選的。
[0053] 水溶液的貴金屬含量沒有特別限定于特定含量。鑒于貴金屬的有效吸附和回收, 以貴金屬的質(zhì)量計(jì),含有不超過1000mg/L的濃度的貴金屬的水溶液是優(yōu)選的。在貴金屬 含量大于1000mg/L的情況下,使貴金屬迅速吸附在活性碳上以阻斷活性碳的孔。因此,存 在一些以下情況,其中活性碳的飽和吸附降低或需要大量活性碳。
[0054] 即使含有貴金屬的水溶液除貴金屬以外還含有其他金屬、無(wú)機(jī)鹽或有機(jī)物質(zhì),貴 金屬可以有效地吸附在活性碳上。具體而言,使用氧化還原電位差允許將貴金屬與賤金屬 (例如,鐵、鎳、銅和錫)分離。因此,活性碳顯示選擇性回收貴金屬的優(yōu)異功能。含有貴金屬 的水溶液可以含有除水以外的其他溶劑,例如,親水性溶劑,諸如醇(例如,乙醇、異丙醇) 或酮(例如,丙酮)。
[0055] 含有貴金屬的水溶液的pH沒有特別限定于特定pH。對(duì)于貴金屬的吸附和回收, 水溶液可以具有從強(qiáng)堿性到微酸性的寬范圍內(nèi)的pH值。其原因推測(cè)如下:本發(fā)明的活性 碳,其具有易受pH影響的幾個(gè)表面官能團(tuán),通過不同于常規(guī)活性碳的吸附機(jī)制(即官能團(tuán) 吸附)的機(jī)制吸附貴金屬。
[0056] 含有貴金屬的水溶液可以包括,例如,廢液(諸如,電鍍廢水,或用于生產(chǎn)電子部 件的步驟中使用的洗滌液(或清洗液)),和還有,可通過使來(lái)自固體上負(fù)載的含有貴金屬 的催化劑的固體廢物引入溶液而獲得的回收液。此外,在使用本發(fā)明的用于貴金屬吸附的 活性碳或貴金屬吸附過濾器回收之前,貴金屬也可以通過組合多種方法(例如,通過電解、 化學(xué)還原或由于化學(xué)聚集導(dǎo)致的沉淀而分離)來(lái)回收。例如,對(duì)于來(lái)自貴金屬電鍍的廢水, 貴金屬可以通過以下步驟有效回收:使含有高濃度貴金屬的未稀釋溶液經(jīng)受電解、化學(xué)還 原或由于化學(xué)聚集導(dǎo)致的沉淀來(lái)分離出貴金屬;然后通過本發(fā)明的用于貴金屬吸附的活性 碳或貴金屬吸附過濾器來(lái)收集或捕獲保留在所得具有低濃度貴金屬的濾液中的貴金屬。此 外,甚至從已洗滌電鍍貴金屬的產(chǎn)品的洗滌液,或具有未能通過上述電解、化學(xué)還原或化學(xué) 聚集來(lái)收集的低濃度貴金屬的水溶液,本發(fā)明的用于貴金屬吸附的活化碳或貴金屬吸附過 濾器可以高吸附可收集性回收貴金屬。因此,優(yōu)選使用用于貴金屬吸附的活性碳或貴金屬 吸附過濾器。
[0057] 用于解吸活性碳上吸附的貴金屬的方法可以包括,例如,包括直接解離作為與無(wú) 機(jī)強(qiáng)酸(諸如王水)的貴金屬鹽在活性碳上吸附的貴金屬,且通過氫還原或電解還原回收 貴金屬作為簡(jiǎn)單物質(zhì)(例如,金屬鈀)的方法;和包括燃燒和灰化具有吸附在其上的貴金屬 的活性碳,用無(wú)機(jī)強(qiáng)酸(諸如王水)從所得灰化產(chǎn)物提取貴金屬,且還原提取物的方法。 實(shí)施例
[0058] 在下文中,以下實(shí)施例意欲更詳細(xì)描述本發(fā)明,并且決不應(yīng)當(dāng)被解釋為限定本發(fā) 明的范圍。實(shí)施例中物理性質(zhì)的值通過以下方法測(cè)量。
[0059] [孔半徑不大于1nm的孔的比表面積和孔容積] 用樣品(0.1 g)填充樣品管,并在減壓下在300°C預(yù)處理5小時(shí)。使用Belsorp 28SA (由BEL Japan,Inc.制造)在液氮溫度測(cè)量樣品管中樣品的氮吸附等溫線。使用BEL分 析軟件(版本4.0. 13)分析所得吸附等溫線以選擇一對(duì)具有最強(qiáng)相關(guān)系數(shù)的變量,一個(gè)具 有不超過0.01的相對(duì)壓力,而另一個(gè)具有0.05至0? 1的相對(duì)壓力;并且測(cè)定比表面積。此 外,使用軟件根據(jù)CI法計(jì)算孔半徑不大于1 nm的孔的孔容積。
[0060] [ 4 電位] 將二十(20) mg活性碳粉末(中值粒徑:6至7 y m)添加至濃度為10 mmol/L的四硼 酸鈉的水溶液(100 mL)和濃度為0.01 mmol/L的四硼酸鈉的水溶液(100 mL)中的每一種 以制備兩種分散體。對(duì)于每種分散體,使用(電位測(cè)定裝置(由RANK BROTHERS Ltd.制 造的"MARKII")測(cè)量在25°C的顆粒速度以便計(jì)算4電位。通過將放置所述分散體在給定 室中并通過顯微鏡觀察該室的測(cè)量部位處分散體中的顆粒來(lái)實(shí)施在20 V電壓下顆粒速度 的測(cè)量。顆粒速度通過測(cè)量顆粒移動(dòng)通過60.3 的距離所需的時(shí)間(秒)來(lái)測(cè)定。根 據(jù)以下公式從測(cè)量的5至10個(gè)顆粒的平均值測(cè)定(電位。對(duì)于計(jì)算必要的電極之間的距 離為 8. 53 cm。
[0061] 電場(chǎng) A (V/cm) = 20/8. 53 = 2. 345 V/cm 顆粒速度 L (ii m/s) = 60. 3/S 遷移率(um_cm/s_V) = L/A 4電位(mV) = -12. 83 x遷移率。
[0062][碳水化合物溶液脫色性能] 向350 g軟紅糖(由Mitsui Sugar Co.,Ltd?制造)中添加300 ml離子交換水,并 且在不高于70°C的溫度下攪拌該混合物使之溶解。使所得溶液冷卻之后,用NaOH或HC1將 溶液的pH值調(diào)節(jié)至7±0.1。同時(shí),向300 g砂糖(由Mitsui Sugar Co.,Ltd?制造)中 添加300 ml離子交換水,并且在不高于70°C的溫度下攪拌