。將上述多胺化腈綸纖維放置于硫酰胺化浸漬液中,在85°C下恒溫振蕩反應(yīng)lh,經(jīng)過濾、水洗至中性、干燥,得到硫酰胺化的多(二硫代羧甲基)氨基纖維
0.95g0
[0023]所得產(chǎn)品經(jīng)核磁共振、紅外光譜、元素分析表征,其結(jié)構(gòu)如圖1所示,其中主鏈為腈綸螯合纖維的基體,其上以共價(jià)鍵負(fù)載硫酰胺基基團(tuán)和多(二硫代羧甲基)氨基基團(tuán),每克螯合纖維中硫酰胺基基團(tuán)的負(fù)載量為l~6mmol,多(二硫代羧甲基)氨基基團(tuán)的負(fù)載量為;在不同的pH值條件下,二硫代羧甲基可以連接氫離子,也可以連接鈉離子,并且硫酰胺基與巰基亞氨基(硫代脒基)之間存在動(dòng)態(tài)平衡。
[0024]將上述纖維放置于纖維柱里,量取來自于某工廠的金濃度為Ippm (ICP-AES分析儀測定,下同)的含金氰廢液5.10L,經(jīng)1ml體積濃度為2%的硫酸酸化后鼓氣脫除氫氰酸,然后流入纖維柱進(jìn)行吸附,吸附完畢后用少量酸性硫脲洗脫,得到濃度為480ppm的含金溶液(11ml),溶液富集后通過電解法得到金單質(zhì),回收率99%。上述纖維經(jīng)過少量稀的碳酸氫鈉淋洗后可以反復(fù)使用。得到的氫氰酸用氫氧化鈉吸收,可重新用于生產(chǎn)中,無需處理。
[0025]實(shí)施例二:螯合纖維的制備及回收應(yīng)用。
[0026]取3 X 64 (旦/mm)的腈綸纖維0.50g,放置于20ml體積溶度為30%的二乙烯三胺水溶液中,在100°c下恒溫振蕩反應(yīng)3h,經(jīng)過濾、水洗至中性、干燥,得到多胺化腈綸纖維0.65g0
[0027]取15g硫化鉀,溶解于15g (濃度為lg/mL)磷酸氫二鈉-磷酸二氫鈉緩沖液中,在加入15g 二硫化碳,最后滴入15g (濃度為lg/mL)磷酸二氫鈉-磷酸緩沖液,得到硫酰胺化浸漬液(pH值為8.5)。將上述多胺化腈綸纖維放置于硫酰胺化浸漬液中,在85°C下恒溫振蕩反應(yīng)2h,經(jīng)過濾、水洗至中性、干燥,得到硫酰胺化的多(二硫代羧甲基)氨基纖維0.96g0
[0028]將上述纖維放置于纖維柱里,量取來自于某工廠的金濃度為Ippm的含金氰廢液
5.50L,經(jīng)1ml體積濃度為2%的硫酸酸化后鼓氣脫除氫氰酸,然后流入纖維柱進(jìn)行吸附,吸附完畢后用少量酸性氨基洗脫,得到濃度為485ppm的含金溶液(Ilml ),溶液富集后通過電解法得到單質(zhì)金,回收率99%。上述纖維經(jīng)過少量稀的碳酸氫鈉淋洗后可以反復(fù)使用。得到氫氰酸用碳酸氫鈉吸收,可重新用于生產(chǎn)中,無需處理。
[0029]實(shí)施例三:螯合纖維的制備及回收應(yīng)用。
[0030]取6X38 (旦/mm)的腈綸纖維0.50g,放置于20ml體積溶度為30%的三乙烯四胺水溶液中,在120°C下恒溫振蕩反應(yīng)3h,經(jīng)過濾、水洗至中性、干燥,得到多胺化腈綸纖維
0.68g0
[0031]取14g硫化鈉,溶解于15g (濃度為lg/mL)磷酸氫二鈉-磷酸二氫鈉緩沖液中,再加入14g 二硫化碳,最后滴入15g (濃度為lg/mL)磷酸二氫鈉-磷酸緩沖液,得到硫酰胺化浸漬液(pH值為8.5)。將上述多胺化腈綸纖維放置于硫酰胺化浸漬液中,在80°C下恒溫振蕩反應(yīng)2h,經(jīng)過濾、水洗至中性、干燥,得到硫酰胺化的多(二硫代羧甲基)氨基纖維
1.08go
[0032]將上述纖維放置于纖維柱里,量取來自于某工廠的金濃度為Ippm的含金氰廢液
6.02L,經(jīng)1ml體積濃度為2%的硫酸酸化后鼓氣脫除氫氰酸,然后流入纖維柱進(jìn)行吸附,吸附完畢后用少量酸性苯基硫脲洗脫,得到濃度為493ppm的含金溶液(I Iml ),溶液富集后通過電解法得到單質(zhì)金,回收率99%。上述纖維經(jīng)過少量稀的碳酸氫鈉淋洗后可以反復(fù)使用。得到氫氰酸用氫氧化鈉吸收,可重新用于生產(chǎn)中,無需處理。
[0033]實(shí)施例四:螯合纖維的制備及回收應(yīng)用。
[0034]取1.5X64 (旦/mm)的腈綸纖維0.50g,放置于30ml體積溶度為50%的二乙烯三胺水溶液中,在100°c下恒溫振蕩反應(yīng)3h,經(jīng)過濾、水洗至中性、干燥,得到多胺化腈綸纖維 0.75go
[0035]取15g硫化鉀,溶解于15g (濃度為lg/mL)磷酸氫二鈉-磷酸二氫鈉緩沖液中,再加入15g 二硫化碳,然后滴入15g (濃度為lg/mL)磷酸二氫鈉-磷酸緩沖液,得到硫酰胺化浸漬液(pH值為8.5)。將上述多胺化腈綸纖維放置于硫酰胺化浸漬液中,在85°C下恒溫振蕩反應(yīng)2h,經(jīng)過濾、水洗至中性、干燥,得到硫酰胺化的多(二硫代羧甲基)氨基纖維
1.08go
[0036]將上述纖維放置于纖維柱里,量取來自于某工廠的金濃度為Ippm的含金氰廢液5.50L,經(jīng)1ml體積濃度為2%的硫酸酸化后鼓氣脫除氫氰酸,然后流入纖維柱進(jìn)行吸附,吸附完畢后用少量酸性硫脲洗脫,得到濃度為495ppm的含金溶液(Ilml ),溶液富集后通過電解法得到單質(zhì)金,回收率99%。上述纖維經(jīng)過少量稀的碳酸氫鈉淋洗后可以反復(fù)使用。得到氫氰酸用碳酸氫鈉吸收,可重新用于生產(chǎn)中,無需處理。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于吸附金離子的螯合纖維,所述螯合纖維以腈綸纖維為基體,所述基體上以共價(jià)鍵負(fù)載硫酰胺基基團(tuán)以及多(二硫代羧甲基)氨基基團(tuán); 其中:每克螯合纖維中硫酰胺基基團(tuán)的負(fù)載量為l~6mmol,多(二硫代羧甲基)氨基基團(tuán)的負(fù)載量為l~5mmol。
2.—種根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于吸附金離子的螯合纖維的制備方法,其包括以下步驟: O按照Ig腈綸纖維對(duì)應(yīng)25~75ml多胺化浸漬液的比例,將腈綸纖維放置于多胺化浸漬液中,在溫度為60~150°C的條件下恒溫振蕩反應(yīng)l~12h,經(jīng)過濾、水洗至中性、干燥,得到多胺化腈綸纖維; 其中:所述多胺化浸漬液為乙二胺、二乙烯三胺或三乙烯四胺的水溶液,體積溶度為15-85% ; 2)按照1:10~100的浴比,將步驟I)中得到的多胺化腈綸纖維放置于硫酰胺化浸漬液中,在溫度為60~150°C的條件下恒溫振蕩反應(yīng)l~12h,經(jīng)過濾、水洗至中性、干燥,得到用于吸附金離子的螯合纖維; 其中:所述硫酰胺化浸漬液由按重量份計(jì)的下列成分組成:2份二硫化碳、2份硫化鈉或硫化鉀、1~10份磷酸氫二鈉-磷酸二氫鈉緩沖液以及1~10份磷酸二氫鈉-磷酸緩沖液,其pH值控制在7.5~9之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于吸附金離子的螯合纖維在處理含金氰廢液中的用途。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用途,其特征在于,所述用途為螯合纖維吸附含金氰廢液中的金離子并回收產(chǎn)生的氰化物的方法,其包括如下步驟: O向含金氰廢液中加入酸液,得到酸化液,通過空氣泵向酸化液內(nèi)鼓氣脫除氫氰酸,然后使酸化液流入填充有上述螯合纖維的吸附柱進(jìn)行吸附,吸附完畢后采用硫脲洗脫液進(jìn)行洗脫,得到高濃度金液,并通過電解得到單質(zhì)金; 2)使電解后得到的低濃度金液流回吸附柱,再次進(jìn)行吸附、洗脫及電解; 3)洗脫完畢后,采用堿液淋洗吸附柱,得到淋洗液,并使淋洗液流回氰化車間,回收殘留于酸化液內(nèi)的氰化物; 4)使脫除的氫氰酸流入堿性柱進(jìn)行吸附,并使吸附后的殘液流回氰化車間,回收殘留的氰化物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用途,其特征在于,步驟I)中所述酸液選自硫酸、鹽酸、磷酸、乙酸中的任意一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用途,其特征在于,步驟I)中所述酸液為稀硫酸。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用途,其特征在于,步驟I)中所述硫脲洗脫液為呈酸性的硫脲、氨基硫脲、苯基硫脲、乙烯基硫脲、鄰二甲苯硫脲、間二甲苯硫脲、對(duì)二甲苯硫脲、雙氮苯硫脲、α -萘硫脲、硫代環(huán)磷酰基硫脲、4-吡啶硫脲、4-甲基氨基硫脲、胍基硫脲中的任意一種,其中所使用的酸選自硫酸、鹽酸、磷酸、乙酸中的任意一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用途,其特征在于,步驟3)中所述堿液為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸氫鈉、碳酸鈉、碳酸氫鉀、碳酸鉀、磷酸氫二鈉、磷酸氫二鉀中的任何一種的水溶液。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用途,其特征在于,步驟4)中所述堿性柱填充有氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸氫鈉、碳酸鈉、碳酸氫鉀、碳酸鉀、氧化鈣、氫氧化鈣、磷酸氫二鈉、磷酸氫二鉀中的任意一種。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型螯合纖維及其制備方法和用途。具體而言,本發(fā)明中用于吸附金離子的螯合纖維以腈綸纖維為基體,基體上以共價(jià)鍵負(fù)載硫酰胺基基團(tuán)和多(二硫代羧甲基)氨基基團(tuán)。本發(fā)明通過將腈綸纖維與多胺(或其水溶液)進(jìn)行胺化反應(yīng),再與二硫化碳和堿性硫化物的磷酸氫二鈉-磷酸二氫鈉緩沖液進(jìn)行硫酰胺化反應(yīng),以磷酸二氫鈉-磷酸溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)pH值,得到最終產(chǎn)物螯合纖維。本發(fā)明的螯合纖維能夠以較高的選擇性將廢液中低濃度的貴金屬離子富集;該螯合纖維吸附金的速度快,吸附量大;該吸附工藝可以連續(xù)處理金氰廢液,并且螯合纖維可以重復(fù)使用。
【IPC分類】B01J20-28, B01J20-30, C22B7-00, C22B11-00, B01J20-26
【公開號(hào)】CN104607159
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510025740
【發(fā)明人】路建美, 徐慶鋒, 顧培洋, 王麗華
【申請(qǐng)人】蘇州大學(xué)
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2015年1月19日