[发明专利]一种选择性分离钯离子吸附材料的制备方法及产品

说明书

本发明公开了一种选择性分离钯离子吸附材料的制备方法及产品，所述方法首先使用酸对硅胶进行活化，再使用γ‑氨丙基三乙氧基硅烷、苯胺和活化后的硅胶反应，实现硅胶表面带有氨基即SiO₂‑NH₂，然后进一步对SiO₂‑NH₂进行表面负载氧化石墨烯，然后通过化学接枝的方法将复合材料表面引入双键和巯基，最后将材料进行钯离子吸附、聚合及钯离子洗脱等工艺步骤，得到对钯离子有选择性吸附的钯离子印迹聚合物。通过实验验证表明制备所得吸附材料对钯离子具有显著的识别特性和亲和能力。

技术领域

本发明属于钯离子分离回收利用领域，具体涉及一种选择性分离钯离子吸附材料的制备方法及产品。

背景技术

含钯废液的主要来源是各电子行业工艺生产中活化、钝化等电镀废液，该废液呈弱酸性，钯含量为～50ppm。钯金、黄金等贵金属生产的废液中含有～10ppm的钯。印刷电路板孔金属化、塑料电镀及各种非金属电镀活化后的工件清洗废水也含有一定量的钯，其含量为～1ppm。研究发现，电镀行业中大量含钯废液当做普通废水处理排放，不仅加大了后续废水处理的难度，而且造成了资源的浪费。据统计，我国电镀及电路板行业每年产生的含钯废液中有3吨左右的金属钯不能得到有效回收。此外，钯排放积累于环境中会危害人类健康，如引起哮喘、过敏和鼻炎等疾病。为了提高印刷电路板废液中钯的回收率，国内外研究者先后对萃取法、离子交换法以及树脂吸附法等技术进行了不同程度的研究。虽然这些研究在某些方面取得了一定的进展，但也都存在一定的不足，较好的处理技术也仅能使钯含量降低至3～4ppm。含钯废液中钯呈不同的形态是导致钯回收率降低的重要原因之一。

现有工艺也合成了一些用于吸附分离钯的复合材料，但是使用效果有限。比如CN102009983A公开了一种巯基改性SBA-15分子筛及其制备和使用方法，其利用将SBA-15分子筛加入所配制的巯基改性剂乙醇水溶液中，常温搅拌36～48h，获得巯基改性SBA-15分子筛产物。其使用乙醇作为介质，并且反应时间过长，最后的产品效率也不令人满意。CN1136960C公开了一种制备巯基官能化MCM－48介孔分子筛的方法。其利用MCM－48介孔分子筛与巯丙基三甲氧基硅烷甲苯溶液回流12～24小时制备，但是其采用介孔分子筛与巯丙基三甲氧基硅烷甲苯溶液直接回流的反应方式，制备得到的产品吸附效果有限。CN201510379076.4公开了一种端羧基树枝状聚合物吸附材料及其制备方法，其公开的技术方案为将三聚氰氯溶于丙酮或四氢呋喃中，加入到二元醇的丙酮溶液中，制得一代端羟基树枝状聚合物粗品，提纯得一代端羟基树枝状聚合物；以三聚氰氯为核，一代端羟基树枝状聚合物为支化单元，制得二代、三代端羟基树枝状聚合物粗品，再提纯；将端羟基树枝状聚合物分散于水中，加入马来酸酐和对甲苯磺酸，制得端羧基树枝状聚合物粗品，提纯得到端羧基树枝状聚合物吸附材料。此专利运用了羧基吸附特性，但是其公开的技术方案全利用高分子材料，成本高，工艺条件复杂。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种选择性分离钯离子吸附材料的制备方法及产品，本发明通过将硅胶与氧化石墨烯进行结合，并进一步通过化学接枝的方法将复合材料表面引入双键和巯基，然后将材料进行钯离子吸附、聚合及钯离子洗脱等工艺步骤，所制备材料实现记忆性选择分离钯离子。

为实现上述发明目的，本发明具体提供了如下所述技术方案：

1、一种选择性分离钯离子吸附材料的制备方法，包括如下步骤：

1)将活化硅胶分散于甲苯中，搅拌条件下继续加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷和苯胺，加热保持反应物100～120℃温度条件下，搅拌回流反应3～24h，待反应结束后抽滤得固体，得到含有氨基的硅胶复合材料，并标记为SiO₂-NH₂；