[发明专利]一种水溶液中光催化选择性溶解贵金属的方法

说明书

本发明涉及一种水溶液中光催化选择性溶解贵金属的方法，将待溶解的含贵金属的材料分散到含有卤素盐的水溶液，加入光催化剂，并通入氧气或加入能产生氧气的物质，光照射一定时间即可溶解金属。与现有技术相比，本发明光催化选择性溶解贵金属的方法具有过程温和、节能、环保、成本低、操作方便等优点，反应过程中使用到的溶液和催化剂无毒无害并可进一步回收利用，适用于大规模工业化贵金属溶解回收。在废弃贵金属的溶解回收、光催化氧化反应等方面有着潜在的应用价值。

技术领域

本发明涉及光催化剂技术和贵金属回收领域，具体涉及一种在卤素盐溶液中光催化选择性溶解贵金属的方法。

背景技术

贵金属在生产生活中应用极为普遍，而且是在现代工业中非常重要工业原料。然而贵金属的资源有限，过度开采和冶炼不仅给环境带来恶劣影响，还占用全球7％-8％的能源供应。贵金属的回收比初级开采时消耗更少的能源，同时降低对矿产开采地的整体影响。然而，受到工艺和回收成本的限制，贵金属回收率仍维持在较低的水平。

专利申请CN201910338259.X公开了一种光电催化体系及降解有机污染物同时回收贵金属银的方法，将含有银离子和有机污染物的废水加入到所述的光电催化体系中，在可见光的作用下进行光电催化反应。可以实现对有机污染物的高效去除并同时回收贵金属银，有机污染物的去除率可以达96.5％以上，银离子的总回收率可达94.6％以上，但是该方法只能对含有银离子的废水进行处理，将废水中的银离子变为单质银回收。由于贵金属具有很强的稳定性，一般来说是难以被氧化溶解的。特别是对于含有金及铂族贵金属的固体废弃物(例如工业废催化剂、废旧电路板及元器件金镀层等)来说，多需要用王水、氰化法等有害物质才能将其溶解回收。这些方法不仅对环境有害，而且回收成本非常高。光催化以其反应条件温和、能直接利用太阳能转化为化学能的优势，备受科研人员的关注，在能源及环境保护领域中均显现出巨大的应用前景。光催化溶解贵金属在环境保护、能源再利用等领域具有巨大的潜力，并可能为向低碳环保型、资源节约型的绿色经济过渡做出较大贡献。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种简单环保的水溶液中光催化选择性溶解贵金属的方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种水溶液中光催化选择性溶解贵金属的方法，将待溶解的含贵金属的材料分散到含有卤素盐的水溶液，加入光催化剂，并通入氧气或加入能产生氧气的物质，光照射一定时间即可溶解金属。该反应过程中使用到的溶液和催化剂无毒无害并可进一步回收利用，适用于大规模工业化贵金属溶解回收。

进一步地，所述的贵金属包括锇、钌、铑、铱、金、银、铂或钯的一种或几种。

进一步地，所述的光催化剂包括各种有机光催化剂、无机光催化剂、半导体光催化材料以及它们进行改性，表面修饰，相互复合的光催化材料。

进一步地，所述的有机光催化材料包括氮化碳、卟啉或仿生酶；

所述的无机光催化材料包括二氧化钛、二硫化钼、硫化镉、溴氧铋、氧化铟及氧化钨；

所述的半导体光催化材料以及它们进行改性，表面修饰，相互复合的光催化材料包括含有氧空位的二氧化钛材料，羟基修饰二氧化钛材料，二维结构二氧化钛材料，氮掺杂二氧化钛材料，卟啉敏化二氧化钛，卟啉自组装材料，二氧化钛复合氨基修饰的金属有机化合物材料，二硫化钼负载二氧化钛、硫化镉等复合材料，硫化镉量子点材料，原位硫化氧化钨复合材料，磷掺杂氧化铟材料，氮缺陷的氮化碳复合材料，碳材料修饰氮化碳材料，其中碳材料包括碳点、石墨烯或碳纳米管，层状溴氧铋材料，含氧缺陷的溴氧铋材料，仿生催化酶材料及有机光系统与无机催化剂复合材料。

更进一步地，所述的卟啉包括原卟啉，铁卟啉，镁卟啉或锌卟啉。

进一步地，所述的含有卤素盐的水溶液的浓度为0.001-10000g/L，优选浓度为1-100g/L，进一步优选10-50g/L；