本發(fā)明涉及貴金屬資源回收領(lǐng)域，特別是涉及一種金、鉑、鈀、銀資源的回收方法。

背景技術(shù)：

1、貴金屬資源是指鉑族金屬(鈀、鉑、釕、銠、銥、鋨)以及金、銀等具有較高價(jià)值的金屬元素，廣泛應(yīng)用于催化劑、電子和珠寶行業(yè)等領(lǐng)域。由于貴金屬的稀有性和高價(jià)值，貴金屬資源的回收利用備受關(guān)注。目前，電子垃圾(如廢棄芯片和電路板)和廢棄催化劑中的貴金屬元素含量遠(yuǎn)超過天然礦石中的貴金屬含量，僅40部手機(jī)的黃金含量總和相當(dāng)于一噸礦石的黃金含量。因此，因其高經(jīng)濟(jì)價(jià)值和資源可持續(xù)性，電子垃圾和廢棄催化劑中的貴金屬回收備受關(guān)注。

2、設(shè)計(jì)合成具有高選擇性和高吸附容量的吸附劑，并結(jié)合適當(dāng)?shù)幕厥辗椒?，可?shí)現(xiàn)對(duì)貴金屬資源的高效回收和利用。但是，具有高效、高提取率和高吸附容量的吸附劑的開發(fā)依然面臨著挑戰(zhàn)。另外，許多已開發(fā)的吸附劑只能處理單一離子配體類型的貴金屬浸出液，難以同時(shí)處理多種配體類型的貴金屬浸出液。如，只能處理[aucl4]-，難以處理[aui4]-、agno3、[pdcl4]2-、[ptcl6]2-等離子配體的貴金屬。需要說明的是，在上述背景技術(shù)部分公開的信息僅用于對(duì)本申請(qǐng)的背景的理解，因此可以包括不構(gòu)成對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種金、鉑、鈀、銀資源的回收方法，能夠解決現(xiàn)有貴金屬回收技術(shù)中選擇性差、吸附容量低、處理貴金屬配體種類單一等問題。

2、本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、一種金、鉑、鈀、銀資源的回收方法，包括如下步驟：

4、(1)將含貴金屬離子的溶液與吸附劑混合充分?jǐn)嚢柚廖椒磻?yīng)結(jié)束；

5、(2)將吸附反應(yīng)結(jié)束后的溶液進(jìn)行固液分離，得到在吸附劑上載有貴金屬元素的固體物質(zhì)；其中，所述吸附劑為帶隙小于0.8ev的過渡金屬硫族化合物，所述貴金屬元素是金、鉑、鈀、銀中的一種。

6、(3)將所述固體物質(zhì)中的吸附劑與貴金屬元素分離。

7、優(yōu)選地，所述過渡金屬硫族化合物為二維層狀過渡金屬硫化物、硒化物和碲化物中的至少一種。優(yōu)選地，所述二維層狀過渡金屬硫族化合物為tas2、tis2、tase2、nbs2、vs2、nbse2、tise2、tate2、tite2、inse2中的至少一種。

8、優(yōu)選地，所述二維層狀過渡金屬硫族化合物為2h相、1t相或3r相。

9、優(yōu)選地，所述過渡金屬硫族化合物的形態(tài)結(jié)構(gòu)為粉體、薄膜、多孔材料、負(fù)載于宏觀材料形成雜化的復(fù)合材料、單層/少層堆疊結(jié)構(gòu)的納米片中的至少一種。

10、優(yōu)選地，所述含貴金屬離子的溶液包括可溶性金屬鹵化物、硝化物、硫酸鹽；當(dāng)所述貴金屬元素為金時(shí)，所述含貴金屬離子的溶液中的金離子為[aucl4]-、[aubr4]-、[aui4]-中的至少一種；當(dāng)所述貴金屬元素為鉑時(shí)，所述含貴金屬離子的溶液中的鉑離子為[ptcl4]2-、[ptcl6]2-中的至少一種；當(dāng)所述貴金屬元素為鈀時(shí)，所述含貴金屬離子的溶液中的鈀離子為[pdcl4]2-、[pdcl6]2-中的至少一種；當(dāng)所述貴金屬元素為銀時(shí)，所述含貴金屬離子的溶液為含agno3的溶液。

11、優(yōu)選地，當(dāng)所述貴金屬元素為金時(shí)，所述吸附劑為tis2納米片。

12、優(yōu)選地，步驟(1)中，所述含貴金屬離子的溶液中，貴金屬離子的初始濃度為0.01-5000ppm；步驟(1)的吸附反應(yīng)的溫度為-20至100℃。

13、優(yōu)選地，步驟(1)中，所述貴金屬離子與吸附劑的質(zhì)量比為10:1～0.1:1。

14、優(yōu)選地，步驟(3)包括：將所述固體物質(zhì)浸入去離子水中，加入相應(yīng)的貴金屬沉淀劑、萃取劑或消解劑，將貴金屬元素與所述吸附劑分離。

15、優(yōu)選地，步驟(1)中的所述含貴金屬離子的溶液由如下制備得到：將電子垃圾、汽車三元催化器或廢棄催化劑進(jìn)行清洗、拆分、粉碎，得到含有貴金屬的廢棄物粉末；將廢棄物粉末加入王水或加入h2o2-hcl進(jìn)行消解；隨后將濾渣和濾液分離得到貴金屬浸出液，作為所述含貴金屬離子的溶液。

16、本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明使用帶隙小于0.8ev的過渡金屬硫族化合物具有豐富給電子能力和優(yōu)良電子結(jié)構(gòu)，其作為吸附劑可以從含有貴金屬離子的溶液中選擇性地提取貴金屬元素，其對(duì)貴金屬離子的吸附原理主要為還原吸附，且無需額外加光激勵(lì)，因此，本發(fā)明的吸附劑對(duì)貴金屬元素的回收率高達(dá)85～100％，對(duì)非貴金屬元素，如cu、fe、ni元素，提取率僅僅為0.1～15％。本發(fā)明的方法不需要外部光源進(jìn)行激勵(lì)即可實(shí)現(xiàn)高效的貴金屬吸附反應(yīng)，具有步驟簡(jiǎn)單、成本低、環(huán)保安全、吸附容量高、回收率高等顯著優(yōu)勢(shì)，可以實(shí)現(xiàn)高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的貴金屬資源回收，實(shí)現(xiàn)了對(duì)貴金屬資源的高效循環(huán)利用，具有良好的應(yīng)用前景。

技術(shù)特征：

1.一種金、鉑、鈀、銀資源的回收方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的回收方法，其特征在于：所述過渡金屬硫族化合物為二維層狀過渡金屬硫化物、硒化物和碲化物中的至少一種。

3.如權(quán)利要求2所述的回收方法，其特征在于：所述二維層狀過渡金屬硫族化合物為tas2、tis2、tase2、nbs2、vs2、nbse2、tise2、tate2、tite2、inse2中的至少一種。

4.如權(quán)利要求3所述的回收方法，其特征在于：所述二維層狀過渡金屬硫族化合物為2h相、1t相或3r相。

5.如權(quán)利要求1所述的回收方法，其特征在于：所述過渡金屬硫族化合物的形態(tài)結(jié)構(gòu)為粉體、薄膜、多孔材料、負(fù)載于宏觀材料形成雜化的復(fù)合材料、單層/少層堆疊結(jié)構(gòu)的納米片中的至少一種。

6.如權(quán)利要求1所述的回收方法，其特征在于：所述含貴金屬離子的溶液包括可溶性金屬鹵化物、硝化物、硫酸鹽；

7.如權(quán)利要求1所述的回收方法，其特征在于：步驟(1)中，所述含貴金屬離子的溶液中，貴金屬離子的初始濃度為0.01-5000ppm；步驟(1)的吸附反應(yīng)的溫度為-20至100℃。

8.如權(quán)利要求1所述的回收方法，其特征在于：步驟(1)中，所述貴金屬離子與吸附劑的質(zhì)量比為10:1～0.1:1。

9.如權(quán)利要求1所述的回收方法，其特征在于

10.如權(quán)利要求1所述的回收方法，其特征在于：步驟(1)中的所述含貴金屬離子的溶液由如下制備得到：將電子垃圾、汽車三元催化器或廢棄催化劑進(jìn)行清洗、拆分、粉碎，得到含有貴金屬的廢棄物粉末；將廢棄物粉末加入王水或h2o2-hcl進(jìn)行消解；隨后將濾渣和濾液分離得到貴金屬浸出液，作為所述含貴金屬離子的溶液。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種金、鉑、鈀、銀資源的回收方法，其包括如下步驟：(1)將含貴金屬離子的溶液與吸附劑混合充分?jǐn)嚢柚廖椒磻?yīng)結(jié)束；(2)將吸附反應(yīng)結(jié)束后的溶液進(jìn)行固液分離，得到在吸附劑上載有貴金屬元素的固體物質(zhì)；(3)將所述固體物質(zhì)中的吸附劑與貴金屬元素分離。其中，所述吸附劑為帶隙小于0.8eV的過渡金屬硫族化合物。所述貴金屬元素是金、鉑、鈀、銀中的一種。本發(fā)明的回收方法可實(shí)現(xiàn)貴金屬元素和吸附劑中的過渡金屬元素的雙向回收。本發(fā)明具有步驟簡(jiǎn)單、成本低、環(huán)保安全、吸附容量高、回收率高等顯著優(yōu)勢(shì)，可以實(shí)現(xiàn)高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的貴金屬資源回收，實(shí)現(xiàn)了對(duì)貴金屬資源的高效循環(huán)利用，具有良好的應(yīng)用前景。

技術(shù)研發(fā)人員：蘇陽,韋劍鴻
受保護(hù)的技術(shù)使用者：清華大學(xué)深圳國(guó)際研究生院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8