本發(fā)明涉及金浸劑及制備方法和應用，特別涉及一種選擇性浸出含金物料中金的金浸劑及制備方法和用途。

背景技術：

作為一種化學穩(wěn)定性高、催化活性高、延展性好、熱穩(wěn)定性高的金屬，金一直以來被應用在貨幣儲備、珠寶首飾以及通訊技術、化工技術、醫(yī)療技術等重要的工業(yè)與科學技術領域上。最早的金來源于含金礦石的開采，但是隨著人類社會生活的豐富以及技術的革新，金在越來越多的應用在其他領域，也隨之產(chǎn)生了很多金的二次來源，如電子垃圾、工業(yè)廢料等，這些含金物料中高的金含量帶來了很高的潛在回收價值，其間蘊藏的巨大商機也引來了“淘金熱”。如電子廢物中的廢印刷線路板、工業(yè)廢料中的陽極泥中具有產(chǎn)量大、含金量多、回收利用價值大的特點，如果他們隨意丟棄，既會污染環(huán)境，也不能利用金等有價資源。所以開發(fā)出一種安全、高效、環(huán)保的提金技術是至關重要的。

冶金技術主要包括火法冶金、濕法冶金、生物冶金等，其中火法冶金是在高溫下使含金物料高溫分解的技術，可將金屬與其他材料分離，同時回收部分熱能，但會產(chǎn)生二噁英等有毒有害副產(chǎn)物，且如果想后期從各種金屬中分離金需要與濕法冶金技術結合。生物冶金主要利用微生物回收含金物料中的金，包括生物浸出、生物吸附等技術，生物冶金技術成本低，但其對金的回收率較低，且尋找適合的微生物耗時長，現(xiàn)階段還不能大范圍應用。濕法冶金更準確、可控、結果更易預測、回收金屬的效果更好，是目前最常被使用和最負前景的技術。

利用濕法冶金技術回收金，首先需要對含金物料中的金進行浸出，即使金經(jīng)過浸出反應進入浸出液，并為下一步的溶劑萃取、離子交換、電化學回收等提供前提條件。然而傳統(tǒng)浸出劑如氰化物、王水、硫脲等具有腐蝕性大、對金的選擇性不高、毒性大、成本高、易導致二次污染等問題。其中氰化物是最常見的浸金劑，雖然已在金礦和一些二次資源中的金回收上被運用了上百年，但造成了很多的污染案例，造成了嚴重的河流和地下水污染等，所以亟需開發(fā)一種綠色環(huán)保且能快速選擇性浸出金的技術，能夠達到含金物料的資源化、無害化的處理處置目標。

技術實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：本發(fā)明目的是提供選擇性浸出含金物料中金的金浸劑。

本發(fā)明另一目的是提供所述選擇性浸出含金物料中金的金浸劑的制備方法。

本發(fā)明另一目的是提供所述選擇性浸出含金物料中金的金浸劑的用途。

技術方案：本發(fā)明提供一種選擇性浸出含金物料中金的金浸劑，其成分為可溶于水的含鹵素有機物。

進一步地，所述可溶于水的含鹵素有機物包括易溶于水含鹵素有機物、可溶于水含鹵素有機物、微溶于水含鹵素有機物中的一種或多種的混合物。

進一步地，所述鹵素為f、cl、br、i中的一種或多種的混合物。

所述的選擇性浸出含金物料中金的金浸劑的制備方法，將可溶于水的含鹵素有機物加入到水溶液中，攪拌溶解。

進一步地，所述水溶液中含鹵素有機物的濃度為1-600mm，優(yōu)選為10-300mm，再優(yōu)選為25、300mm。

所述的選擇性浸出含金物料中金的金浸劑在對含金物料中的金進行選擇性浸出、回收中的用途。

進一步地，所述浸出的溫度為5-100℃，優(yōu)選為10-50℃，再優(yōu)選為25℃。

進一步地，所述含金物料為金礦石、含金工業(yè)廢料、含金電子垃圾。

進一步地，浸出時的固液比為1:3-1:500，優(yōu)選為1:300。

有益效果：本發(fā)明非氰浸金劑可代替氰化物成為高效且價格低廉的金浸出劑，沒有毒性，不產(chǎn)生二次污染，環(huán)保高效，將使金的浸出成為綠色環(huán)保的過程。本發(fā)明制備方法簡單。其原料來源廣泛，對制取設備要求低，可大范圍工業(yè)推廣。本發(fā)明的浸金劑，浸金條件溫和、快速，可高選擇性浸出金，對金的浸出率優(yōu)于大多傳統(tǒng)浸出劑(包括氰化物浸出劑)，且能在較低濃度和液固比條件下可以取得工業(yè)上能接受的高浸金率，且對含金物料中其他主要金屬的浸出率低，可以取得對金的高選擇性回收，提高金與其他金屬浸出的分離度，試劑毒性低，二次污染小，對廢液的處理難度低，具有廣闊的實際應用前景。

附圖說明

圖1為實施例1中，溴氯海因浸金劑對印刷線路板金手指中金及其他主要金屬的浸出率與時間的關系曲線圖；

圖2為實施例2中，三氯異氰尿酸浸金劑對印刷線路板金手指中金及其他主要金屬的浸出率與時間的關系曲線圖；

圖3為實施例3中，碘代丁二酰亞胺浸金劑對印刷線路板金手指中金及其他主要金屬的浸出率與時間的關系曲線圖。

具體實施方式

實實施例1溴氯海因浸金劑對印刷線路板金手指中金的浸出回收

1.其制備方法

將溴氯海因加入到水溶液中，攪拌溶解，形成溴氯海因濃度為300mmol/l的浸金液。

2.溴氯海因浸金劑對印刷線路板金手指中金及其他主要金屬的浸出

將上述溴氯海因浸金劑，與經(jīng)研磨后的印刷線路板金手指粉末在1:100固液比下混合形成浸出體系，在25℃下，以200rpm速率進行浸出反應。

3.測定印刷線路板金手指中金及其他主要金屬的浸出率

將1g經(jīng)研磨后的印刷線路板金手指粉末分別按固液比1:100和1:40加入到上述制得的溴氯海因浸金劑和新制王水中，在200rpm下反應一段時間，其中印刷線路板金手指粉末與非氰浸金劑按照實施實驗設定反應一定時間，印刷線路板金手指粉末與新制王水反應6h。浸出反應結束后，進行抽濾，得到印刷線路板金手指的溴氯海因浸出液和印刷線路板金手指的王水浸出液。

印刷線路板金手指中金及其他主要金屬的浸出率測定：用icp-oes分別檢測印刷線路板金手指的溴氯海因浸出液和印刷線路板金手指的王水浸出液中金及其他主要金屬的含量。

本發(fā)明中，浸出率為浸出后清潔高效非氰浸金劑中金含量和王水浸出液中金含量的比。其他金屬浸出率同上所述。

4.溴氯海因浸金劑對印刷線路板金手指中au及其他主要金屬的浸出率與時間的關系

反應溫度為25℃，固液比為1:100，結果見圖1。

圖1表示了溴氯海因浸金劑對印刷線路板金手指中au及ni,cu,fe,ca的浸出率隨時間變化的曲線。

可以看出浸出僅5h后，印刷線路板金手指中91.1％的au被浸出，其浸出時間少于傳統(tǒng)浸出劑，au的浸出率也優(yōu)于大多傳統(tǒng)浸金劑，且在同一浸出實踐下，ni的浸出率為60.95％，fe的浸出率僅為1.41％，ca的浸出率僅為0.64％，cu的浸出率僅為18.13％?？梢钥闯?，溴氯海因浸金劑對au的浸出非?？焖伲忆迓群Ｒ蚪饎u的浸出選擇性極高，能夠有效與印刷線路板金手指中其他金屬分離。

實施例2三氯異氰尿酸浸金劑對印刷線路板金手指中金的浸出回收

1.制備方法

將三氯異氰尿酸溶解在水溶液中，形成三氯異氰尿酸濃度為25mmol/l的浸金液。

2.三氯異氰尿酸浸金劑對印刷線路板金手指中金及其他主要金屬的浸出

將上述三氯異氰尿酸浸金劑，與經(jīng)研磨后的印刷線路板金手指粉末在1:300固液比下混合形成浸出體系，在25℃下，以200rpm速率進行浸出反應。

3.測定印刷線路板金手指中金及其他主要金屬的浸出率

將0.5g經(jīng)研磨后的印刷線路板金手指粉末按固液比1:300和1:40加入到上述制得的三氯異氰尿酸浸金劑和新制王水中，在200rpm下反應一段時間，其中印刷線路板金手指粉末與非氰浸金劑按照實施實驗設定反應一定時間，印刷線路板金手指粉末與新制王水反應24h。浸出反應結束后，進行抽濾，得到印刷線路板金手指的三氯異氰尿酸浸出液和印刷線路板金手指的王水浸出液。

印刷線路板金手指中金及其他主要金屬的浸出率測定：用icp-oes分別檢測印刷線路板金手指的三氯異氰尿酸浸出液和印刷線路板金手指的王水浸出液中金及其他主要金屬的含量。

本發(fā)明中，浸出率為浸出后環(huán)保高效非氰浸金劑中金含量和王水浸出液中金含量的比。其他金屬浸出率同上所述。

4.三氯異氰尿酸浸金劑對印刷線路板金手指中au及其他主要金屬的浸出率與時間的關系

反應溫度為25℃，固液比為1:300，結果見圖2。

圖2表示了三氯異氰尿酸浸金劑對印刷線路板金手指中au及fe,ca,mg,al,ag的浸出率隨時間變化的曲線。

可以看出僅浸出5h后，印刷線路板金手指中au的浸出率達到76.55％，優(yōu)于大多傳統(tǒng)浸金劑。在同一浸出實踐下，cu的浸出率為48.98％，mg浸出率僅為7.11％，ca的浸出率僅為5.38％，al的浸出率僅為5.72％，fe的浸出率僅為6.14％，ag的浸出率僅為5.48％?？梢钥闯?，三氯異氰尿酸浸金劑對au具有很高的選,hh擇性浸出優(yōu)勢，能夠使金與印刷線路板金手指中其他金屬分離。

實施例3碘代丁二酰亞胺浸金劑對印刷線路板金手指中金的浸出回收

一種環(huán)保高效非氰浸金劑包括碘代丁二酰亞胺。

1.制備方法

將碘代丁二酰亞胺加入到水溶液中，攪拌溶解，形成碘代丁二酰亞胺濃度為300mmol/l的浸金液。

2.碘代丁二酰亞胺浸金劑對印刷線路板金手指中金及其他主要金屬的浸出

將上述碘代丁二酰亞胺浸金劑，與經(jīng)研磨后的印刷線路板金手指粉末在1:300固液比下混合形成浸出體系，在25℃下，以200rpm速率進行浸出反應。

3.測定印刷線路板金手指中金及其他主要金屬的浸出率

將1g經(jīng)研磨后的印刷線路板金手指粉末分別按固液比1:300和1:40加入到上述制得的碘代丁二酰亞胺浸金劑和新制王水中，在200rpm下反應一段時間，其中印刷線路板金手指粉末與非氰浸金劑按照實施實驗設定反應一定時間，印刷線路板金手指粉末與新制王水反應6h。浸出反應結束后，進行抽濾，得到印刷線路板金手指的碘代丁二酰亞胺浸出液和印刷線路板金手指的王水浸出液。

印刷線路板金手指中金及其他主要金屬的浸出率測定：用icp-oes分別檢測印刷線路板金手指的碘代丁二酰亞胺浸出液和印刷線路板金手指的王水浸出液中金及其他主要金屬的含量。

本發(fā)明中，浸出率為浸出后環(huán)保高效非氰浸金劑中金含量和王水浸出液中金含量的比。其他金屬浸出率同上所述。

4.碘代丁二酰亞胺浸金劑對印刷線路板金手指中au及其他主要金屬的浸出率與時間的關系

反應溫度為25℃，固液比為1:300，結果見圖3。

圖3了碘代丁二酰亞胺浸金劑對印刷線路板金手指中au及ni,cu,fe,ca的浸出率隨時間變化的曲線。

可以看出浸出僅5h后，印刷線路板金手指中45.34％的au被浸出，其浸金速率快于傳統(tǒng)浸出劑，并且在同一浸出實踐下，碘代丁二酰亞胺浸金劑對其他金屬的浸出率均低于對au的浸出率，此時cu的浸出率為14.49％，fe的浸出率僅為1.95％，ca的浸出率僅為1.35％，cu的浸出率僅為14.49％?？梢钥闯觯獯《啺方饎u的浸出非?？焖伲覍u有很高的選擇性，能夠有效與印刷線路板金手指中其他金屬分離。

技術特征：

1.一種選擇性浸出含金物料中金的金浸劑，其特征在于：其成分為可溶于水的含鹵素有機物。

2.根據(jù)權利要求1所述的選擇性浸出含金物料中金的金浸劑，其特征在于：所述可溶于水的含鹵素有機物包括易溶于水含鹵素有機物、可溶于水含鹵素有機物、微溶于水含鹵素有機物中的一種或多種的混合物。

3.根據(jù)權利要求1所述的選擇性浸出含金物料中金的金浸劑，其特征在于：所述鹵素為f、cl、br、i中的一種或多種的混合物。

4.權利要求1所述的選擇性浸出含金物料中金的金浸劑的制備方法，其特征在于：將可溶于水的含鹵素有機物加入到水溶液中，攪拌溶解。

5.根據(jù)權利要求4所述的選擇性浸出含金物料中金的金浸劑的制備方法，其特征在于：所述水溶液中含鹵素有機物的濃度為1-600mm。

6.權利要求1所述的選擇性浸出含金物料中金的金浸劑在對含金物料中的金進行選擇性浸出、回收中的用途。

7.根據(jù)權利要求6所述的用途，其特征在于：所述浸出的溫度為5-100℃。

8.根據(jù)權利要求6所述的用途，其特征在于：所述含金物料為金礦石、含金工業(yè)廢料、含金電子垃圾。

9.根據(jù)權利要求6所述的用途，其特征在于：浸出時的固液比為1:3-1:500。

技術總結

本發(fā)明公開了一種選擇性浸出含金物料中金的金浸劑及制備方法和用途。該金浸劑成分為可溶于水的含鹵素有機物，可溶于水的含鹵素有機物加入到水溶液中，攪拌溶解，即可。該金浸劑用于對含金物料中的金進行選擇性浸出、回收。本發(fā)明的浸金劑毒性低、化學性質穩(wěn)定、能夠快速、溫和、高選擇性浸出金的浸金物質，對金的浸出率優(yōu)于氰化物浸出劑等大多傳統(tǒng)浸出劑，且浸出后二次污染小、浸出液的處理難度低，原料來源廣泛，制備過程簡單，對制取設備要求低，可大范圍工業(yè)推廣。

技術研發(fā)人員：黃瑛;李倩霞;熊振峰;葛飛

受保護的技術使用者：東南大學

技術研發(fā)日：2020.02.25

技術公布日：2020.05.05