[发明专利]一种含胺基多孔材料的制备方法及其在回收废电器贵金属中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及材料领域，具体涉及一种新型多孔材料的制备方法及其在贵金属回收中的应用。

背景技术

据统计，全世界每年产生电器设备废料2000-5000万吨，每年3-8%的速度增长。据联合国环境规划署报告，中国是世界第二大电子垃圾生产国，每年生产电子垃圾超过230万吨，仅次于美国的300万吨。全球每年有3.5亿吨电子垃圾通过各种途径流入中国。这些电子垃圾如果不进行处理，不仅对环境造成严重的影响，而且也会造成严重的资源浪费。据统计，平均1吨普通的电子废弃物含有490 kg金属，4 kg电线，12 kg电路板等。如不进行回收利用，将会造成巨大的资源浪费和经济损失。因此，随着电子废弃物对生态环境的影响日益凸现以及电子废弃物中自身的巨大经济价值，电子废弃物的资源化回收正在成为一个全球性的课题。

金属资源再利用无论从技术还是经济等各方面，相对于塑料或其它组分的资源化再利用都有相当明显的优势。贵金属由于其优良的抗腐蚀性和导电性能，被广泛用于电子产品，占电子废弃物价值的绝大部分，成为电子废弃物回收的主要经济动力。科学地回收电脑、手机等电子废弃物不仅可以缓解环境压力，而且可以回收Au、Ag、Cu等金属二次资源，缓解世界资源日益枯竭的压力。

电子废弃物中贵金属回收的研究现状：20世纪80年代以来，西方国家以二次资源形式供给的贵金属逐年递增，仅1998年以二次资源形式供给的金就高达1089吨，约为当年矿产金的43%。由此可见，贵金属的回收已逐步引起了人们的重视。目前回收贵金属的技术主要有：火法冶金技术、湿法冶金技术、生物冶金技术。

火法冶金技术。火法冶金技术一般包括焙烧、电弧炉或鼓风炉溶炼、高温气相反应等。在高温下将电子废弃物进行熔炼，使非金属与金属分离，贵金属富集于金属相或锍中从而与其它金属分离，再通过电解精炼或火法精炼得到贵金属。

火法冶金处理电子废弃物的技术也有一些缺陷主要有：                                                电子废弃物含有碳氟氯化合物、溴阻燃剂及有机物，在氧化条件下易生成二噁英等有毒气体，因此必须有严格高效的废气处理设备和技术，否则会造成严重的二次污染；贵金属和铜能以较高回收率实现回收，但是铝、铁、锡等其它金属则被氧化而进入炉渣，从而难以回收；电子废弃物中的陶瓷、玻璃纤维等也进入炉渣，这就极大增加了熔炼的出渣量，同时也增加了贵金属和其他金属的夹带损失。

湿法冶金技术。相对于火法冶金技术回收电子废弃物来说，湿法冶金技术要更加复杂，工艺也更加多样化。湿法冶金技术一般包括两个步骤：用酸性或碱性等溶剂进行浸出，然后是浸出液的分离和除杂。此外，湿法回收电子废弃物的工业生产中，一般会有机械破碎等预处理。在采用湿法冶金工艺回收电子废弃物中的贵金属时，浸出过程通常采用的溶剂主要包括氰化物、卤化物、硫脲、硫代硫酸盐等，然后从浸出液中再通过多种方法提取其中的贵金属。目前常见的提取方法有：溶剂萃取法、离子交换、固相萃取-吸附法等。

溶剂萃取法因其分离效果好，生产能力大，便于快速连续操作，过程中存储量小，较安全、易于实现自动控制等优点而被较多地应用，但萃取法要想得到更快的发展则主要依赖于高效、易得、成本低、损耗少的萃取剂的研制成功和合理使用。 

离子交换法因其合成方法简单，性能稳定，交换容量大，可重复使用等优点而被较多地应用。但对同种电荷离子和化学物理性能相似的离子的分离选择性不佳， 吸附能力强树脂淋洗再生困难。因此，需进一步开发和改性树脂，优化、改进分离和淋洗工艺，以促进离子交换分离提纯贵金属技术较大的发展。

与传统的液?液萃取技术相比，固相萃取法具有如下的优点：(1) 操作步骤简单，分析速度快，缩短了预处理时间；(2) 有机溶剂消耗量少，降低了实验成本，同时减少了对环境的污染。固相萃取法作为一种新型的样品前处理技术，已成为最为常用的分离富集方法，因此，近些年得到很快发展，并广泛应用于环境、药物、食品、生命等许多领域，尤其在吸附重金属、贵金属离子领域有着较为广泛的研究意义。

生物冶金法。生物技术已被成功用于从矿石中提取贵金属和铜。与传统的冶金工艺相比，生物吸附过程具有很多优势，如工艺简单、费用低、操作方便、化学和生物固体副产物少，废水毒性小等优点。主要是浸取时间长，对金属含量高的原料效果不明显。