高选择性萃取贵金属的方法

专利2025-11-25  2


本发明涉及包含强碱、氧化剂和硫氰酸盐的组合物,其中组合物具有在12-14范围内的ph。本发明还涉及制备这种组合物的方法、使用这种组合物萃取贵金属的方法以及这种组合物回收贵金属的用途。


背景技术:

1、几个世纪以来,由于贵金属金(au)在工业中的实际用途,对它的需求一直在增加。金具有极佳的耐化学性,因为它在空气或水中不会与氧或硫发生反应,从而确保在腐蚀性条件下的耐久性,这使得它自古以来在钱币和珠宝中广泛使用。金还具有极佳的导电性,使得其可作电接触的涂层。最近的技术创新还将金用于医药、纳米技术、工程和环境管理领域。

2、同样,由于金属银(ag)在制造多种产品中的用途,各行各业对金属银(ag)的需求也在迅速增加。银由于其优异的导电性和导热性而广泛用于电气设备和电子设备中。它还以导电糊料的形式在光伏组件中发挥着重要作用,用于高效发电。银由于可锻性、延展性、高反射率和高强度而用于珠宝、银器、焊料和其他工业应用。此外,卤化银的光敏性使其用于摄影。银还因为其抗微生物性和无毒性而用于医药产品和消费品中。

3、根据联合国(united nation,un)的数据,2021年每人平均将产生7.6kg电子废弃物,全球产生5740万吨电子废弃物,其中相当数量的金和银有被回收的可能。电子废弃物因其高金属含量而成为宝贵的非传统资源,因为近40%的电子废弃物由金属组成。为了满足日益增长的金和银需求,必须从金和银涂覆的废弃计算机和手机的印刷电路板(pcb)、金属碎片以及集成电路等次级来源(secondary source)中回收这些金属。由于电气和电子废弃物占金和银次级来源的大部分,从此类废弃物中浸出金和银的方法需要考虑其复杂的基质,所述基质包括有毒重金属的混合物,有毒重金属例如铜(cu)、锌(zn)、铝(al)、锡(sn)和铅(pb),以及有害有机成分,包括溴化阻燃剂和多溴化联苯。

4、然而,目前工业上用于浸出金和银的浸出剂要么包含高腐蚀性王水,要么包含游离氰浓度(cn-)高达20,000ppm的剧毒氰化物基溶液,这是由于它们成本低,而且在历史上广泛使用。使用王水浸出贵金属慢且可能花费数天时间。此外,王水是非选择性的,因为它优先浸出在自然界中比金或银更具反应性的有毒贱金属,例如铜(cu)和镍(ni)。使用王水从电子废弃物中浸出金和银仅用于实验研究,很少进行全规模操作,这是因为王水对设备具有强氧化和腐蚀作用,操作成本相对较高,而且难以处理下游废弃物。

5、几个世纪以来,一直使用氰化物基浸出剂来浸出金矿,并且由于其效率高、简单和成本相对低廉,目前仍然用于浸出次级来源中的金。氰化物基浸出剂比王水作用速度快,通常可在一天内浸出金,而且对金的选择性也更强。氰化物基浸出剂中的游离氰离子(cn-)充当络合剂,在ph值高于10时与金形成稳定的络合物。据估计,氰化物浸出已用于约90%的原生矿黄金生产,并且也是中国电子废弃物回收利用中使用的主要浸出剂。

6、虽然氰化物浸出通常比硝酸对金、银等贵金属的选择性更强,而且在过程中试剂损失最少,但报告的浸出率一般,例如,使用商用氰化物浸出剂只能从粉碎的废弃pcb等次级来源中萃取60%的金,每吨pcb废弃物仅回收500g金。虽然在室温使用商用氰化物反萃取在2小时内实现了88%的金浸出率,但没有报告每块pcb的金浓度。同样,使用氰化物基浸出剂从粉碎的废弃pcb等次级来源中萃取银的浸出率据报告仅为约60%左右。

7、然而,对使用非/低氰化物方法溶解金和银产生兴趣起因于担心氰化物在长期高浓度条件下的极高毒性。此外,由于毒性,与处理下游废弃物相关的成本也很高。由于氰化物的高毒性,许多国家都对氰化物的使用进行了严格监管,甚至禁止,尤其是大规模使用。

8、随着工业对金和银的需求不断增加,需要从次级来源中萃取和回收金和银以满足需求的有效技术。与此同时,全球实施的强制回收电子废弃物的法规也在增加,而电子废弃物占金和银次级来源的大部分。

9、鉴于目前从含金和/或银的固体废弃物中萃取金和/或银的方法存在局限性,有必要开发无毒、对用户和环境友好、经济实惠、并且能够实现高效选择性萃取的浸出剂,以克服或至少改善上述一个或多个缺点。


技术实现思路

0、发明概述

1、在一方面,提供了组合物,包含:

2、i)强碱;

3、ii)氧化剂;和

4、iii)硫氰酸盐,

5、其中该组合物具有在12-14范围内的ph。

6、有利的是,上文限定的组合物对金和/或银等贵金属可以具有选择性,可以是无毒的,与下游回收工艺相容,不可扩展,且可回收。更有利的是,上文限定的组合物中的氰化物含量可以很低,氰化物含量是传统浸出剂的1/20,铅离子含量可以很低,并且可以在ph为约12-14的碱性体系中在中等温度促进贵金属的浸出。

7、更有利的是,上文限定的组合物可以提供通过湿法冶金从金或银涂覆的固体废弃物中选择性地有效浸出金和/或银等贵金属的简单、低成本和相对安全的方式。与传统浸出剂不同,上文限定的组合物可以是碱性的(ph12-14),可以不含王水,并且氰化物含量可以很低(1,400ppm至1,900ppm),且氰化物可以随时间推移而进一步消耗,从而使其在处理时相对更加安全,不会产生大量有毒废弃物流。

8、有利的是,硫氰酸盐可以用于组合物中。硫氰酸盐可以对贵金属具有极佳的选择性,环境风险低,后续处理简单。与其他无氰化物的浸出剂相比,在浸出过程中使用硫氰酸盐可以进一步增强适应能力,并提高浸出率。此外,硫氰酸盐的毒性可以是氰化物的1/1000,而且硫氰酸盐可以是非常强的贵金属络合剂。更有利的是,在使用硫氰酸盐时,试剂损失可以更低。

9、更有利的是,该组合物可以是碱性的。使用强碱可以允许贵金属的浸出过程在碱性条件下进行。由于在酸性条件下使用硫氰酸盐可能在氰化物释放过程中产生有毒的氰化氢(hcn)气体,因此上文限定的组合物的碱性ph可以有利地防止在萃取过程中生成有毒的hcn气体。

10、在一个实施例中,该组合物还可以包含胺化合物。胺化合物的添加可以将可萃取的贵金属的量提高到3-4g/l,还可以有助于阻滞贱金属的萃取。在另一个实施例中,该组合物可有利地包含铅离子,以防止贵金属钝化等不必要的副反应。

11、在另一方面,提供了制备上文限定的组合物的方法,包括混合以下的步骤:

12、i)强碱;

13、ii)氧化剂;和

14、iii)硫氰酸盐;

15、其中该组合物具有在12-14范围内的ph。

16、有利的是,上文限定的方法可以在≤70℃的温和温度下并在几小时内进行,这意味着只需消耗中度能源。更有利的是,随着浸出的进行,组合物的碱度可以向中性方向降低,从而使所得的浸出液随着时间的推移而具有甚至更低的腐蚀性,简化了废弃物的后处理。

17、在另一方面,提供了从包含贵金属的固体混合物中萃取贵金属的方法,该方法包括使上文限定的组合物与固体混合物接触以形成浸出液溶液的步骤。

18、有利的是,使用上文限定的方法,在50-60℃的温度,在不到4小时的时间内,在金或银的最低饱和浓度为3-4g/l的条件下,可以萃取超过95%的金或银。萃取可以是相对选择性的,金和/或银占主要萃取金属的85%-96%,因此降低了下游回收工艺的复杂性,从而获得高纯度的金和银。更有利的是,可以通过上文限定的方法分批进行金或银的萃取,直到组合物饱和。

19、更有利的是,上文限定的方法可以用途广泛,可以应用于各种电子废弃物,包括金或银涂覆的固体废弃物,例如主板、印刷电路板(pcb)、连接器、薄膜电池样品和引线框架。

20、在另一方面,提供了上文限定的组合物从固体混合物中回收贵金属的用途,该固体混合物包含多种金属,金属包括贵金属。

21、更有利的是,可以通过还原和沉淀等传统方法从浸出液中回收萃取的贵金属,从而可以沉淀出超过99%的贵金属,纯度为90%至95%。

22、定义

23、本文所用的下列词语和术语应具有所示含义:

24、就本公开的目的而言,词语“浸出”是指通过溶解将物质从固体混合物中萃取到液体中的过程。词语“浸出液”应作相应的解释。

25、就本公开的目的而言,词语“回收”是指将溶解的物质从溶液中收回为固体的过程。

26、“基本上”一词并不排除“完全”,例如,“基本不含”y的组合物可以完全不含y。必要时,“基本上”一词可以从本发明的定义中省略。

27、除非另有说明,否则术语“包括/包含(comprising)”和“包括/包含(comprise)”及其语法变体旨在表示“开放的”或“包容性”语言,从而它们既包括所述的要素,也允许包含额外的、未叙述的要素。

28、如本文所用,术语“约”,在制剂成分浓度的语境中,通常是指所述值的+/-5%,更通常是指所述值的+/-4%,更通常是指所述值的+/-3%,更通常是指所述值的+/-2%,甚至更通常是指所述值的+/-1%,以及甚至更通常是指所述值的+/-0.5%。

29、在整个本公开中,某些实施方案可能以范围格式进行了公开。应当理解的是,以范围格式进行的描述只是为了方便和简洁,不应理解为对所披露范围的僵化限制。因此,对一个范围的描述应视为已具体公开了该范围内所有可能的子范围以及单个数值。例如,对1-6等范围的描述应视为已具体公开了1-3、1-4、1-5、2-4、2-6、3-6等子范围,以及该范围内的各个数值,例如1、2、3、4、5和6。无论范围有多大,这一点都适用。

30、本文也可能对某些实施方案进行了宽泛且上位的描述。落入上位公开范围内的每个较窄的类别和亚上位分组也构成公开的一部分。这包括在附带条件或否定限制的情况下对实施方案进行的上位描述,该附带条件或否定限制将任何主题从该上位概念中删除,无论本文是否具体叙述了该删除的材料。

31、任选实施方案的详细公开

32、提供了组合物,其包含:

33、i)强碱;

34、ii)氧化剂;和

35、iii)硫氰酸盐,

36、其中组合物具有在12-14范围内的ph。

37、ph可以在约12至约14、约12至约12.5、约12至约13、约12至约13.5、约12.5至约13、约12.5至约13.5、约12.5至约14、约13至约13.5、约13至约14或约13.5至约14的范围内。

38、强碱可以是碱金属或碱土金属的氢氧化物。强碱可以在水溶液中完全离解。

39、强碱可以是碱金属氢氧化物。强碱可以选自由氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化铷、氢氧化铯及其任何混合物组成的组。

40、基于组合物的总体积,该组合物可以包含浓度在约2%w/v至约5%w/v、约2%w/v至约3%w/v、约2%w/v至约4%w/v、约3%w/v至约4%w/v、约3%w/v至约5%w/v、或约4%w/v至约5%w/v范围内的强碱。

41、基于组合物的总体积,组合物可以包含浓度在2%w/v至5%w/v范围内的强碱,从而使组合物的ph在12-14的范围内。

42、氧化剂可以选自由过硫酸盐、过氧化物、过氧酸、含氧酸(oxoacid)、氧阴离子(oxyanion)、硝酸盐化合物、六价铬化合物、高锰酸盐、铈(iv)化合物、铋酸钠、二氧化铅及其任何混合物组成的组。

43、氧化剂可以选自由过硫酸钠(na2s2o8)、过硫酸钾(k2s2o8)、过硫酸铵((nh4)2s2o8)、硝酸钠、硝酸钾、过氧二硫酸、过氧一硫酸、次氯酸盐、次氯酸钠、次氯酸钙、亚氯酸盐、亚氯酸钠、氯酸盐、氯酸钠、氯酸钾、高氯酸盐、高氯酸钠、高氯酸钾、高氯酸铵、高氯酸、铬酸、重铬酸、三氧化铬、氯铬酸吡啶、铬酸盐化合物、重铬酸盐化合物、高锰酸钠、高锰酸钾、硝酸铈铵、硫酸铈、过硼酸钠、过碳酸钠、过膦酸钠(sodium perphosphonate)、过硫酸钠、过氧化脲、铋酸钠、二氧化铅及其任何混合物组成的组。

44、氧化剂可以是过硫酸盐。氧化剂可以选自由过硫酸钠(na2s2o8)、过硫酸钾(k2s2o8)、过硫酸铵((nh4)2s2o8)及其任何混合物组成的组。

45、过硫酸盐可能是在所有过氧化合物中具有最高的氧化电位的最廉价的氧化剂之一。这可能使它们成为强氧化剂,尤其是在碱性体系中在升高的温度下。因此,过硫酸盐可以在上文定义的浸出剂中以有效的方式促进氧化反应。

46、基于组合物的总体积,该组合物可以包含浓度在约2%w/v至8%w/v、约2%w/v至约4%w/v、2%w/v至约6%w/v、4%w/v至约6%w/v、4%w/v至约8%w/v或约6%w/v至约8%w/v范围内的氧化剂。

47、硫氰酸盐可以是任何包含阴离子[scn]-的化合物。硫氰酸盐可以是无机硫氰酸盐、有机硫氰酸盐或其任何混合物。

48、硫氰酸盐可以发挥氰化物相关络合剂的作用。硫氰酸盐可与贵金属络合。

49、贵金属可以是选自元素周期表第10族或第11族的金属。贵金属可以选自由钯、铂、银、金及其任何混合物组成的组。贵金属可以是银、金或银和金。贵金属可以是金。

50、硫氰酸盐可选自由硫氰酸钾(kscn)、硫氰酸钠(nascn)、硫氰酸苯酯、硫氰酸胍及其任何混合物组成的组。

51、基于组合物的总体积,该组合物可以包含浓度在约0.5%w/v至2%w/v、约0.5%w/v至约1%w/v、约0.5%w/v至约1.5%w/v、约1%w/v至约1.5%w/v、约1%w/v至约2%w/v或约1.5%w/v至约2%w/v范围内的硫氰酸盐。

52、组合物中硫氰酸盐的量可以导致溶液中释放约1,400mg/l(ppm)至约1,900mg/l(ppm)的游离氰。随着贵金属萃取过程中氰化物被消耗完,游离氰的量会随时间的推移而减少。

53、组合物还可以包含含苯甲酸官能团的化合物。含苯甲酸官能团的化合物可以发挥可与上文定义的贵金属络合的非氰化物相关络合剂的作用。含苯甲酸的化合物的苯甲酸基团可以与上文定义的贵金属络合。

54、含苯甲酸官能团的化合物可以选自由邻苯二甲酸、硝基苯甲酸、4-硝基苯甲酸、水杨酸、邻氨基苯甲酸、羟基苯甲酸、卤代苯甲酸、甲苯酸及其任何混合物组成的组。

55、基于组合物的总体积,含苯甲酸官能团的化合物可以以在约0.5%w/v至约2%w/v、约0.5%w/v至约1%w/v、约0.5%w/v至约1.5%w/v、约1%w/v至约1.5%w/v、约1%w/v至约2%w/v或约1.5%w/v至约2%w/v范围内的浓度存在。

56、组合物还可以包含胺化合物。

57、胺化合物的胺基可以是伯胺、仲胺或叔胺。胺化合物可以包含1、2、3、4、5或6个胺基。

58、胺化合物还可以包含醇基。胺化合物可以包含1、2、3、4、5或6个醇基。

59、胺化合物可以选自由乙醇胺、六亚甲基四胺、乙二胺、n-(2-羟乙基)乙二胺、n,n-二甲基乙二胺、乙二胺四乙酸(edta)、5,5-二甲基乙内酰脲、氨、edta、烟酸、1,10-邻二氮杂菲、4,6-二甲基嘧啶、4,7-邻二氮杂菲、苯并[c]噌啉、4-(2-吡啶基)嘧啶以及其任何混合物组成的组。

60、胺化合物可以选自由乙醇胺、六亚甲基四胺、乙二胺、n-(2-羟乙基)乙二胺、n,n-二甲基乙二胺及其任何混合物组成的组。

61、胺化合物,是氨的衍生物,氨已被证明可以实现贵金属的高选择性萃取,与氨相比,胺化合物是更优选的,因为它们更易于处理且通常比挥发性氨的消耗量低。胺化合物可以与贵金属形成稳定的络合物,从而提高贵金属的萃取,同时减少贱金属的氧化和萃取。

62、贱金属可以是更丰富、成本较低的普通金属,例如铜(cu)、锌(zn)、镍(ni)、铝(al)、锡(sn)、铅(pb)及其任何混合物。贱金属通常可以镀在电子元件底层的银(ag)、金(au)和/或钯(pd)等贵金属的下面。

63、基于组合物的总体积,胺化合物可以以在约0.05%w/v至约1%w/v、约0.05%w/v至约0.1%w/v、约0.05%w/v至约0.2%w/v、约0.05%w/v至约0.5%w/v、约0.1%w/v至约0.2%w/v、约0.1%w/v至约0.5%w/v、约0.1%w/v至约1%w/v、约0.2%w/v至约0.5%w/v、约0.2%w/v至约1%w/v或约0.5%w/v至约1%w/v范围内的浓度存在。

64、组合物还可以包含铅离子。铅离子可以以铅(ii)盐的形式存在。铅离子可以发挥表面活性剂抑制剂的作用,以防止贵金属的表面在萃取过程中发生不良反应,例如贵金属钝化。铅盐可以至少部分溶于水。

65、铅离子可以以铅盐的形式存在,铅盐选自由硝酸铅(ii)、碳酸铅(ii)、氧化铅(ii)、乙酸铅(ii)、甲磺酸铅(ii)、柠檬酸铅(ii)及其任何混合物组成的组。

66、基于组合物的总体积,铅离子或铅盐形式的铅离子可以以在约0.02%w/v至约0.05%w/v、约0.02%w/v至约0.03%w/v、约0.02%w/v至约0.04%w/v、约0.03%w/v至约0.04%w/v、约0.03%w/v至约0.05%w/v或约0.04%w/v至约0.05%w/v范围内的浓度存在。

67、有利的是,与传统上已知的浸出剂相比,组合物中铅离子的量可以较低。

68、组合物可以基本上不含铁(fe)离子。铁离子可以是fe2+或fe3+。组合物可以不包含任何铁离子。铁离子可以是铁盐的形式。铁盐可以是硫酸亚铁。

69、组合物还可以包含水。

70、组合物中强碱、氧化剂、硫氰酸盐、水、任选的含苯甲酸官能团的化合物、任选的胺化合物以及任选的铅离子的总%w/v可以是100%w/v。

71、提供了组合物,其包含:

72、i)2%w/v至5%w/v的强碱;

73、ii)2%w/v至8%w/v的氧化剂;

74、iii)0.5%w/v至2%w/v的硫氰酸盐;以及

75、iv)85%w/v至95.5%w/v的水,

76、其中,该组合物具有12-14的ph,且该组合物的总%w/v为100%w/v。提供了组合物,其基本上由以下组成:

77、i)2%w/v至5%w/v的强碱;

78、ii)2%w/v至8%w/v的氧化剂;

79、iii)0.5%w/v至2%w/v的硫氰酸盐;以及

80、iv)85%w/v至95.5%w/v的水、

81、其中,该组合物具有12-14的ph,且该组合物的总%w/v为100%w/v。提供了组合物,其包含:

82、i)2%w/v至5%w/v的强碱;

83、ii)2%w/v至8%w/v的氧化剂;

84、iii)0.5%w/v至2%w/v的硫氰酸盐;

85、iv)0.5%w/v至2%w/v的含苯甲酸官能团的化合物;

86、v)0.05%w/v至1%w/v的胺化合物;

87、vi)0.02%w/v至0.05%w/v的铅离子;以及

88、vii)81.95%w/v至94.93%w/v的水,

89、其中,该组合物具有12-14的ph,且该组合物的总%w/v为100%w/v。提供了组合物,其基本上由以下组成:

90、i)2%w/v至5%w/v的强碱;

91、ii)2%w/v至8%w/v的氧化剂;

92、iii)0.5%w/v至2%w/v的硫氰酸盐;

93、iv)0.5%w/v至2%w/v的含苯甲酸官能团的化合物;

94、v)0.05%w/v至1%w/v的胺化合物;

95、vi)0.02%w/v至0.05%w/v的铅离子;以及

96、vii)81.95%w/v至94.93%w/v的水,

97、其中,该组合物具有在12-14范围内的ph,且该组合物的总%w/v为100%w/v。

98、特定浓度的强碱、氧化剂和硫氰酸盐的组合,对于高产率和选择性萃取贵金属可能是至关重要的,因为剥夺这些成分中的任何一种或以不同的浓度使用这些成分中的任何一种都可能不利地影响组合物的性能。

99、组合物可以是用于从包含贵金属的固体混合物中萃取贵金属的浸出剂(萃取或浸出介质)。组合物可以是用于从包含贵金属的固体混合物中萃取贵金属的浸出剂。

100、还提供了制备上文限定的组合物的方法,包括混合以下的步骤:

101、i)强碱;

102、ii)氧化剂;和

103、iii)硫氰酸盐,

104、其中该组合物具有在约12-14范围内的ph。

105、该方法还可以包括将含苯甲酸官能团的化合物加入组合物的步骤。

106、该方法还可以包括将胺化合物加入组合物的步骤。

107、该方法还可以包括将铅离子加入组合物的步骤。

108、还提供了从固体混合物中萃取贵金属的方法,该固体混合物包含多种金属,该多种金属包括贵金属,该方法包括使上文限定的组合物与固体混合物接触以形成浸出液的步骤。

109、接触步骤可以在在约40℃至约70℃、约40℃至约50℃、约40℃至约60℃、约50℃至约60℃、约50℃至约70℃或约60℃至约70℃范围内的温度进行。

110、与传统上已知的方法相比,该方法的温度可以相对较低。该方法的温度可以是与能量消耗、工作场所安全和设备考虑有关的重要考虑因素。因此,上文限定的方法可以有利地降低能量消耗,并提高方法的安全性。

111、接触步骤可以进行少于1小时、少于45分钟、少于30分钟、少于15分钟或少于1分钟的持续时间。接触步骤可以进行在约1分钟至约1小时、约1分钟至约15分钟、约1分钟至约30分钟、约1分钟至约45分钟、约15分钟至约30分钟、约15分钟至约45分钟、约15分钟至约1小时、约30分钟至约45分钟、约30分钟至约1小时或约45分钟至约1小时范围内的持续时间。

112、可以进行接触步骤,直到浸出液溶液饱和。饱和后,浸出液的ph可以具有在约8-10范围内的ph。

113、该方法可以用于从固体混合物表面萃取贵金属,以及萃取嵌入或整合于固体混合物中的贵金属。

114、多种金属可以选自由银、钯、铝、金、铂、铜、铁、镍、铅、锡、锌及其任何混合物组成的组、。

115、固体混合物还可以包含如上文限定的贱金属。

116、固体混合物还可以包含二氧化硅、硅酸盐或有机化合物。

117、二氧化硅或硅酸盐可以是岩石的形式。

118、固体混合物可以是包含贵金属的矿石。

119、固体混合物还可以包含有机化合物。有机化合物可以是聚合物。聚合物可以选自由环氧树脂、丙烯酸酯、聚酰胺、聚(醚砜)(pes)、聚醚酰亚胺(pei)、聚(苯硫醚)(pps)、聚对苯二甲酸乙二醇酯及其任何混合物组成的组。有机化合物可以是溴化阻燃剂或多溴化联苯。

120、固体混合物可以是电子废弃物或工业废弃物。电子废弃物可以选自由tv板废料、pc板废料、中央处理器(cpu)、移动电话废料、便携式音响废料、dvd播放器废料、计算器废料、pc主板废料、印刷电路板(pcb)废料、太阳能电池板晶片、连接器、薄膜电池样品和引线框架及其任何混合物组成的组。工业废弃物可以是胶片。

121、固体混合物可以选自贵金属涂覆的电子废弃物,例如印刷电路板(pcb)、连接器、薄膜电池样品和引线框架。

122、该方法还可以包括在与如上文限定的组合物接触之前对固体混合物进行预处理的步骤。

123、预处理步骤可以包括在与组合物接触之前用有机溶剂和/或强酸冲洗固体混合物的步骤。

124、有机溶剂可以选自由甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、甲苯、四氢呋喃、丙酮、乙腈及其任何混合物组成的组。

125、强酸可以选自由盐酸、硝酸、硫酸、氢溴酸、氢碘酸、高氯酸、氯酸及其任何混合物组成的组。

126、如果固体混合物包含有机化合物,则预处理步骤可以包括将固体混合物分离为有机化合物和多种金属以形成固体金属混合物的步骤。

127、预处理步骤可以包括尺寸减小步骤,其中可以粉碎或切割固体混合物或固体金属混合物。

128、本领域的技术人员应当认识到,可以通过各种众所周知的破碎机或研磨机(例如锤磨机、球磨机、环磨机和粉碎机),或两种或更多种此类设备的组合,将固体混合物或固体金属混合物研磨成颗粒或研磨至特定平均尺寸。举例来说,研磨步骤可以包括切割阶段,然后是两步研磨和破碎阶段。可以将粒径减小到毫米至厘米的范围内。可以提将粒径减小到小于10cm、小于5cm、小于2cm、小于1cm或小于1mm。可以将粒径减小到平均约1mm至约10cm、约1mm至约2mm、约1mm至约5mm、约1mm至约1cm、约1mm至约2cm、约1mm至约5cm、约2mm至约5mm、约2mm至约1cm、约2mm至约2cm、约2mm至约5cm、约2mm至约10cm、约5mm至约1cm、约5mm至约2cm、约5mm至约5cm、约5mm至约10cm、约1cm至约2cm、约1cm至约5cm、约1cm至约10cm、约2cm至约5cm、约2cm至约10cm或约5cm至约10cm。

129、尺寸减小步骤可以在分离步骤之后。

130、预处理步骤可以包括启动步骤,其中可以使任选地破碎或切割的固体混合物或固体金属混合物与强酸接触。强酸可以是硫酸。

131、启动步骤可以在尺寸减小步骤之后。

132、预处理步骤可以包括洗涤步骤,其中可以用水冲洗任选地粉碎、切割或启动的固体混合物或固体金属混合物。

133、洗涤步骤可以在启动步骤之后。

134、可以对同一固体混合物多次重复接触步骤。也就是说,可以使固体混合物与第一批上文限定的组合物接触,以形成第一浸出液溶液,并在与第一批组合物接触之后,可以使同一固体混合物与第二批上文限定的组合物接触,以形成第二浸出液溶液。第二批组合物之前可能未与任何固体混合物接触过。同样,在与第二批组合物接触后,可以使同一固体混合物与第三批上文限定的组合物接触,以形成第三浸出液溶液。第三批组合物之前可能未与任何固体混合物接触过。

135、可以将第一浸出液溶液和第二浸出液溶液合并。可以将第三浸出液溶液与第一浸出液溶液和第二浸出液溶液合并。

136、该方法还可以包括使浸出液溶液与还原剂接触以沉淀贵金属的步骤。可以使贵金属沉淀为元素形式的固体、贵金属的氧化物或其混合物。

137、如果固体沉淀为贵金属的氧化物,或者沉淀为元素形式的贵金属与贵金属氧化物的混合物,则可以进一步纯化该固体,以获得元素形式的贵金属。

138、还原剂可以是h2、肼、硼氢化钠(nabh4)、氢化铝锂(lialh4)、乙酸钠、柠檬酸盐及其任何混合物。柠檬酸盐可以选自由柠檬酸铁铵、柠檬酸钠、柠檬酸三钠、柠檬酸钾、柠檬酸锌、柠檬酸镁及其任何混合物组成的组。

139、沉淀贵金属的接触步骤可以在在约60℃至约80℃、约60℃至约70℃或约70℃至约80℃范围内的温度进行。

140、如果对同一固体混合物重复多次进行使组合物与固体混合物接触的步骤,则可以对合并的浸出液溶液进行沉淀贵金属的接触步骤。

141、本领域的技术人员应当知道,可以根据固体混合物的组成类型,调整ph、接触步骤的温度、接触步骤的持续时间以及浸出剂的形状和/或体积,以提高浸出剂的性能。

142、还提供了上文限定的组合物从固体混合物中回收贵金属的用途,该固体混合物包含多种包括贵金属的金属。

143、附图简要描述


技术特征:

1.组合物,包含:

2.根据权利要求1所述的组合物,其中基于所述组合物的总体积,所述强碱以在2%w/v至5%w/v范围内的浓度存在。

3.根据权利要求1或2所述的组合物,其中所述强碱选自由氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化铷、氢氧化铯及其任何混合物组成的组。

4.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其中基于所述组合物的总体积,所述氧化剂以在2%w/v至8%w/v范围内的浓度存在。

5.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其中所述氧化剂是过硫酸盐,优选选自由过硫酸钠(na2s2o8)、过硫酸钾(k2s2o8)、过硫酸铵((nh4)2s2o8)及其任何混合物组成的组。

6.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其中基于所述组合物的总体积,所述硫氰酸盐以在0.5%w/v至2%w/v范围内的浓度存在。

7.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其中所述硫氰酸盐是无机硫氰酸盐、有机硫氰酸盐或其混合物,优选选自由硫氰酸钾(kscn)、硫氰酸钠(nascn)、硫氰酸苯酯、硫氰酸胍及其混合物组成的组。

8.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,还包含含苯甲酸官能团的化合物。

9.根据权利要求8所述的组合物,其中基于所述组合物的总体积,所述含苯甲酸官能团的化合物以在0.5%w/v至2%w/v范围内的浓度存在。

10.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,还包含胺化合物。

11.根据权利要求10所述的组合物,其中基于所述组合物的总体积,所述胺化合物以在0.05%w/v至1%w/v范围内的浓度存在。

12.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,还包含铅离子。

13.根据权利要求12所述的组合物,其中基于所述组合物的总体积,所述铅离子以在0.02%w/v至0.05%w/v范围内的浓度存在。

14.制备根据前述权利要求中任一项所述的组合物的方法,包括混合以下的步骤:

15.根据权利要求15所述的方法,还包括将含苯甲酸官能团的化合物、胺化合物和/或铅离子加入所述组合物的步骤。

16.从包含贵金属的固体混合物中萃取贵金属的方法,所述方法包括使根据权利要求1-13中任一项所述的组合物与所述固体混合物接触以形成浸出液溶液的步骤。

17.根据权利要求16所述的方法,其中所述固体混合物还包含贱金属、二氧化硅、硅酸盐、有机化合物或其任何混合物。

18.根据权利要求16或17所述的方法,其中所述接触步骤在40℃至70℃范围内的温度进行,或进行约1-5小时的持续时间。

19.根据权利要求16-18中任一项所述的方法,还包括预处理步骤,其中在与所述组合物接触之前,用有机溶剂和/或强酸冲洗所述固体混合物。

20.根据权利要求16-19中任一项所述的方法,还包括使所述浸出液溶液与还原剂接触以沉淀所述贵金属的步骤。

21.根据权利要求1-13中任一项所述的组合物从固体混合物中回收贵金属的用途,所述固体混合物包含多种金属,所述金属包括贵金属。


技术总结
本发明涉及包含强碱、氧化剂和硫氰酸盐的组合物,其中组合物具有在12‑14范围内的pH。本发明还涉及制备这种组合物的方法、使用这种组合物萃取贵金属的方法以及这种组合物回收贵金属的用途。

技术研发人员:吴富伟,林政帮,洪淑美,尹希江,许静燕
受保护的技术使用者:新加坡理工学院
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
转载请注明原文地址: https://tieba.8miu.com/read-17788.html

最新回复(0)