吸金树脂的解吸方法以及回收金粉的方法与流程

1.本发明涉及金元素解吸技术领域，具体涉及一种吸金树脂的解吸方法以及回收金粉的方法。

背景技术：

2.树脂吸附是金粉回收中常用的方法，吸金后树脂的传统解吸方式是在盐酸、硫酸等强酸所形成的强酸性条件下，使用硫脲解吸树脂中吸附的金。但是，强酸条件下硫脲不稳定，在解吸过程中容易产生较多的硫磺，硫磺容易吸附在离子交换树脂表面，造成树脂再生后重新吸附金时，金容易因还原而析出，导致解吸率下降，给吸附带来严重的干扰。除此之外，这种方法的强酸消耗量较大，成本高，不利于环保。
3.因此，亟待提供一种可以提高树脂再生吸附性能稳定性的解吸方法。

技术实现要素：

4.本发明的目的是为了克服现有技术存在的吸金树脂解吸操作环保性能差，再生树脂吸附性能稳定性差的问题，提供一种吸金树脂的解吸方法以及回收金粉的方法。
5.为了实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种吸金树脂的解吸方法，所述方法包括以下步骤：
6.(1)将吸金树脂与解吸液接触进行解吸，得到含金液和再生树脂；其中，所述解吸液包括硫脲、硼酸和任选的硼酸钠；
7.(2)将所述含金液与二氧化硫脲接触进行还原反应，得到金粉。
8.本发明的第二方面提供了一种回收金粉的方法，所述方法包括以下步骤：
9.s1，将含有含金废水与可溶性碘化合物的混合液的ph值调节为5-10，得到络合反应液；
10.s2，将所述络合反应液与离子交换树脂接触进行金元素的吸附脱除，得到吸金树脂；
11.s3，按照本发明第一方面所述的方法对所述吸金树脂进行解吸，得到金粉。
12.通过上述技术方案，本发明所具有的有益技术效果如下：
13.1)本发明中提供的吸金树脂的解吸方法，可在ph值为5-10的弱酸至弱碱性条件下解吸金，避免使用大量强酸，减轻了环保压力，同时降低了解吸成本；
14.2)本发明中提供的吸金树脂的解吸方法，在解吸液中添加硼酸或硼酸钠，可以提高硫脲解吸液的稳定性，减少由于硫脲的分解产生硫磺，使树脂重复使用稳定性大幅提高；
15.3)本发明中提供的回收金粉的方法，解吸液还原步骤中不使用锌铁等能够带入重金属的还原剂以及保险粉硼氢化钠等不安全或有毒的还原剂，而是采用高效无毒的二氧化硫脲作为还原剂，安全环保并且有明显的成本优势。
具体实施方式
16.在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
17.本发明的第一方面提供了一种吸金树脂的解吸方法，所述方法包括以下步骤：
18.(1)将吸金树脂与解吸液接触进行解吸，得到含金液和再生树脂；其中，所述解吸液包括硫脲、硼酸和任选的硼酸钠；
19.(2)将所述含金液与二氧化硫脲接触进行还原反应，得到金粉。
20.在一个优选的实施方式中，本发明对吸金树脂不做特殊限定。凡是采用离子交换树脂吸附金元素后得到的吸金树脂，均可用在本发明中。
21.在一个优选的实施方式中，在所述解吸液中在所述解吸液中，所述硫脲的浓度为1-10g/l，优选为4-6g/l；所述硼酸的浓度为1-20g/l，优选为8-12g/l。
22.其中，在本发明中，通过控制硫脲、硼酸和/或硼酸钠的用量，可以将解吸液的ph值控制在弱酸、弱碱或近中性的范围内，可在温和的条件下实现吸金树脂中金元素的解吸，可避免硫脲分解产生硫磺，提高树脂的再生吸附性能。
23.在一个优选的实施方式中，解吸液的ph值可以是5-10之内的任意值，例如5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5和10，以及任意两个数值之间的任意数，优选为5-8。
24.其中，在本发明中，解吸液的ph值可以由硫脲、硼酸和/或硼酸钠的用量进行调节，也可以在上述硫脲、硼酸和/或硼酸钠的用量范围内外加ph调节剂进行调节。外加ph调节剂解吸液的ph值，可进一步提高再生树脂的吸附性能。
25.在一个优选的实施方式中，所述解吸液中的溶剂为水，优选为去离子水。
26.在一个优选的实施方式中，所述解吸在室温下进行，解吸液与吸金树脂的体积比为1-10：1；优选为2-6：1；解吸液的线速度为0.06-6m/h，优选为0.18-3m/h，进一步优选为0.24-1.5m/h。
27.其中，室温具有公知含义，本发明对其不做特殊限定。线速度指的是单位时间内，流过离子交换树脂的络合反应液的体积与离子交换树脂横截面积的比值。
28.在一个优选的实施方式中，以所述含金液中金元素的质量计，所述含金液与二氧化硫脲的用量比为1：0.05-20，优选为1：0.5-10，进一步优选为1：0.5-5。
29.在一个优选的实施方式中，所述还原反应的条件包括：还原温度为室温-80℃，优选为室温-50℃；还原时间为5-180min，优选为20-60min。
30.其中，本发明中提供的解吸方法，解吸率高，且可以得到吸附性能基本保持不变的再生树脂，可大幅度提升再生树脂重复使用的吸附稳定性。
31.本发明的第二方面提供了一种回收金粉的方法，其中，所述方法包括以下步骤：
32.s1，将含有含金废水与可溶性碘化合物的混合液的ph值调节为5-10，得到络合反应液；
33.s2，将所述络合反应液与离子交换树脂接触进行金元素的吸附脱除，得到吸金树脂；
34.s3，按照本发明第一方面所述的方法对所述吸金树脂进行解吸，得到金粉。
35.在一个优选的实施方式中，所述含金废水为含三价金离子的废水。其中，本发明对含金废水的来源不做特殊限定，含金废水可以为无氰电镀金液的废液。
36.在一个优选的实施方式中，所述可溶性碘化合物选自碘化钾，碘化钠，碘化铵中的一种或多种。
37.其中，本发明对可溶性碘化合物不做特殊限定，凡是能在水溶液中提供碘离子的碘化合物均可用在本发明中，包括但是不限制与碘化钾，碘化钠，碘化铵。
38.在一个优选的实施方式中，以所述含金废水中的金元素的质量计，所述含金废水与所述可溶性碘化合物的用量比为100ppm：0.5-50g，优选为100ppm：1-25g，进一步优选为100ppm：1-10g，更优选为100ppm：1-5g。
39.在一个优选的实施方式中，所述混合液的ph值通过ph调节剂进行调节；其中，所述ph调节剂选自盐酸、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠中的一种或多种。其中，在本发明中，ph调节剂的类型可以根据含金废水的ph进行选择，本发明对此不做特殊限定。
40.在一个优选的实施方式中，在本发明中，所述混合液的ph值可以是5-10之间的任意数，例如，5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10，以及任意两个数值之间的任意数，优选地，所述混合液的ph值为5-8。
41.在一个优选的实施方式中，所述混合液的制备方法包括在室温-60℃下将含金废水与可溶性碘化合物进行混合，含金废水与可溶性碘化合物在混合中发生络合反应，得到络合反应液。其中，本发明中的室温具有公知含义，可以是20-35℃。
42.在一个优选的实施方式中，所述离子交换树脂选自阴离子交换树脂；其中，所述阴离子交换树脂选自a-21s阴离子交换树脂、a654阴离子交换树脂、a-602mp阴离子交换树脂中的一种或多种，优选为a-21s阴离子交换树脂。
43.在一个优选的实施方式中，所述接触在室温下进行，在所述接触的过程中，所述络合反应液的线速度为0.36m/h-36m/h，优选为0.72m/h-20m/h，进一步优选为0.9m/h-5m/h，，更优选为1-3m/h。其中，在本发明中，线速度指的是单位时间内，流过离子交换树脂的络合反应液的体积与离子交换树脂横截面积的比值。
44.在一个优选的实施方式中，所述步骤s2还包括：所述络合反应液全部流过所述离子交换树脂后利用含碘溶液清洗所述离子交换树脂。
45.其中，本发明对清洗操作不做特殊限定，可按照本领域的常规操作进行。在本发明中，含碘溶液为含有碘离子的水溶液，可以是碘化钾水溶液，碘化钠水溶液，碘化铵水溶液。含碘溶液中碘离子的浓度优选为0.5-1.5g/l。采用含碘溶液洗涤离子交换树脂，可以防止离子交换树脂中的金元素析出，提高吸附效果。
46.在一个优选的实施方式中，收集流过离子交换树脂的流出液，得到吸附尾液；其中，在本发明中，吸附尾液包括流经离子交换树脂的络合反应液和清洗用的含碘溶液，吸附尾液中金元素的含量≤0.15ppm。
47.其中，在本发明中，本发明提供的回收金粉的方法，在吸附时，利用碘离子络合三价金离子生成金元素的络合物，可以解决三价金离子在近中性的条件下容易水解的问题，不仅可以提高三价金离子在近中性的条件下的稳定性，还可以改善离子交换树脂多对金元素的吸附作用，使得含金废水中的金元素可以被高效吸附。在解吸时，通过控制硫脲、硼酸和/或硼酸钠的用量，可以将解吸液的ph值控制在弱酸、弱碱或近中性的范围内可在温和的
条件下实现吸金树脂中金元素的解吸，不仅可以提高解吸率，还可避免硫脲分解产生硫磺，提高树脂的再生吸附性能。
48.以下将通过实施例对本发明进行详细描述。其中，实施例和对比例中所使用的离子交换树脂是a-21s阴离子交换树脂，含金废水：三氯化金和氯化铵的水溶液，金元素的含量为35.37ppm，氯化铵的浓度为10g/l，滴加稀氨水调节ph为7。
49.实施例1
50.(1)室温下，将1g碘化钾加入到1l含金废水中，充分溶解后得到含有含金废水与碘化钾的混合液；在上述混合液中加入稀盐酸溶液，将混合液的ph值调节为6，得到络合反应液；
51.(2)将上述络合反应液以1.08m/h的线速度流过装填有50mla-21s阴离子交换树脂的交换柱，待络合反应液全部流过a-21s阴离子交换树脂后，利用0.3l 0.1g/l的碘化钾水溶液清洗a-21s阴离子交换树脂，得到吸金树脂；收集过柱过程中流出的全部液体，得到吸附尾液；
52.(3)室温下，将上述吸金树脂与解吸液接触，200ml的解吸液以0.36m/h的线速度流过装填有吸金树脂的交换柱进行解吸，得到含金液和再生树脂；其中，解吸液包括硫脲、硼酸和水，硫脲的浓度为2.5g/l，硼酸的浓度为5g/l；
53.(4)将二氧化硫脲加入到上述含金液中进行还原反应，室温下还原30min，得到金粉；其中，以含金液中金元素的质量计，含金液与二氧化硫脲的质量比为1：2；
54.将得到的再生树脂重复三次上述步骤(1)-(4)操作，并计算每一次解吸操作中的解吸率，结果如表1所示。其中，解吸率的计算公式为：(含金液中金元素的质量/吸金树脂中金元素的质量)
×
100％。
55.实施例2-6
56.与实施例1相同，区别在于，变更解吸液的组分含量，解吸液的组分含量以及解吸率如表1所示。
57.对比例1
58.与实施例1相同，区别在于，解吸液包括硫脲、硫酸和水，硫脲的浓度为2.5g/l，硫酸的浓度为5g/l，解吸率如表1所示。
59.表1
60.[0061][0062]
其中，解吸率越大，表明在解吸过程中析出的单质金越少，再生树脂的吸附性能就越好。由表1可知，利用本发明提供的吸金树脂的解析方法得到的再生树脂在多次重复吸附-解吸操作中，解吸率基本保持不变，再生树脂的吸附稳定性好。
[0063]
实施例7
[0064]
对实施例3中得到的再生树脂继续重复操作，共计重复7次，每一次解吸操作中树脂的解吸率分别为99.59％、99.39％、99.54％、99.52％、99.67％、99.58％、99.43％、99.52％。
[0065]
本发明中提供的吸金树脂的解吸方法，重复7次后，再生树脂依然具有很高的吸附性能。
[0066]
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种吸金树脂的解吸方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将吸金树脂与解吸液接触进行解吸，得到含金液和再生树脂；其中，所述解吸液包括硫脲、硼酸和任选的硼酸钠；(2)将所述含金液与二氧化硫脲接触进行还原反应，得到金粉。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述解吸液中，所述硫脲的浓度为1-10g/l，优选为4-6g/l；所述硼酸的浓度为1-20g/l，优选为8-12g/l。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述解吸液的ph值为5-10，优选为5-8。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述解吸在室温下进行，解吸液与吸金树脂的体积比为1-10：1；优选为2-6：1；解吸液的线速度为0.06-6m/h，优选为0.18-3m/h。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，以所述含金液中金元素的质量计，所述含金液与二氧化硫脲的质量比为1：0.05-20，优选为1：0.5-10，进一步优选为1：0.5-5。6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，所述还原反应的条件包括：还原温度为室温-80℃，优选为室温-50℃；还原时间为5-180min，优选为20-60min。7.一种回收金粉的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：s1，将含有含金废水与可溶性碘化合物的混合液的ph值调节为5-10，得到络合反应液；s2，将所述络合反应液与离子交换树脂接触进行金元素的吸附脱除，得到吸金树脂；s3，按照权利要求1-6中任意一项所述方法对所述吸金树脂进行解吸，得到金粉。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述含金废水为含三价金离子的废水；所述可溶性碘化合物选自碘化钾，碘化钠，碘化铵中的一种或多种。优选地，以所述含金废水中的金元素的质量计，所述含金废水与所述可溶性碘化合物的用量比为100ppm：0.5-50g，优选为100ppm：1-25g。9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述离子交换树脂选自阴离子交换树脂，优选选自a-21s阴离子交换树脂、a654阴离子交换树脂、a-602mp阴离子交换树脂中的一种或多种；进一步优选为a-21s阴离子交换树脂。10.根据权利要求7-9中任意一项所述的方法，其中，所述吸附脱除在室温下进行，在所述吸附脱除的过程中，所述络合反应液的线速度为0.36m/h-36m/h，优选为0.72m/h-20m/h。

技术总结

本发明涉及金元素解吸技术领域，公开了一种吸金树脂的解吸方法以及回收金粉的方法，(1)将吸金树脂与解吸液接触进行解吸，得到含金液和再生树脂；其中，所述解吸液包括硫脲、硼酸和任选的硼酸钠；(2)将所述含金液与二氧化硫脲接触进行还原反应，得到金粉。本发明中提供的吸金树脂的解吸方法，可在pH值为5-10的弱酸至弱碱性条件下解吸金，可以提高硫脲解吸液的稳定性，使树脂重复使用稳定性大幅提高。使树脂重复使用稳定性大幅提高。