一种用于回收硫代硫酸金的Cu-MOF的制备方法

本发明涉及一种回收硫代硫酸金的吸附剂的制备方法。

背景技术：

1、在全球绿色发展的倡导下，硫代硫酸盐浸出法被认为是最有前途的无氰化提金法之一。硫代硫酸提金法具有经济环保，浸出速率快，浸出效率高，对设备腐蚀性较低等优势。从硫代硫酸盐浸出液中回收黄金具有重要的意义，但是目前研究人员对它的关注较少。吸附法高效环保，操作方便，并且可以重复使用，是目前废水资源化回收技术中应用最广泛的技术。然而，au(s2o3)23-的高电荷密度以及大尺寸导致au(i)被回收的难度大，大多数传统吸附剂不能有效地回收au(i)。研究结果表明改性过后的活性炭或硅胶等材料对au(s2o3)23-的吸附容量依然很低，吸附量最大仅为25.8mg/g，并且需要24h甚至48h才能达到吸附平衡。层状双金属氢氧化物虽然提高了吸附速率，但是其吸附容量没有明显提高。因此，迫切需要设计合成一种吸附材料用于高效回收硫代硫酸盐浸出液中的au(i)。金属有机框架材料具备发达的孔隙结构，高比表面积以及一定的可设计性，可以作为回收au(s2o3)23-的候选材料。

技术实现思路

1、本发明是要解决现有的吸附材料对碱性硫代硫酸盐浸出液中的au(s2o3)23-亲和力弱，吸附容量低的技术问题，而提供一种用于回收硫代硫酸金的cu-mof的制备方法。

2、本发明的用于回收硫代硫酸金的cu-mof的制备方法是按以下步骤进行的：

3、将含有二苯胺结构的有机配体和铜盐在有机溶剂和超纯水中超声混合均匀，然后在密闭的反应釜中，在90℃～95℃的条件下反应48h～50h，冷却至室温后进行抽滤，，得到滤饼，然后将滤饼在甲醇溶液中浸泡，再烘干得到翠绿色晶体即为cu-mof；

4、所述的含有二苯胺结构的有机配体和铜盐中铜元素的摩尔比为1:(1～1.2)；

5、所述的含有二苯胺结构的有机配体的摩尔量与有机溶剂的体积比为1mmol:(100ml～120ml)；

6、所述的有机溶剂与超纯水的体积比为1:(1～1.05)。

7、硫代硫酸盐浸出液本身是碱性的。

8、本发明选择cu作为金属中心，第一是因为形成的铜桨轮轴向暴露的金属放开位点可作为吸附位点与au(s2o3)23-中的氧结合，提高cu-mof材料与au(s2o3)23-的亲和力；第二是因为硫代硫酸盐浸出垃圾时常加入cu2+促进au(0)的氧化浸出。

9、本发明选择4、4′-二羧基二苯胺(h2ada，cas号为20800-00-4，化学式为c14h11no4)作为有机配体，第一是利用二苯胺上的氢与au(s2o3)23-中的氧形成氢键作用；第二是利用二苯胺含氮配体中的n与au(s2o3)23-中au的配位作用，两者具有良好的亲和力。

10、本发明公开了一种cu-mof的制备方法，通过含氮功能配体4、4′-二羧基二苯胺(h2ada)与cu2+配位，构建了与au(s2o3)23-具有亲和力以及较好的水稳定性的金属有机框架材料，较好的水稳定性使得cu-mof在硫代硫酸盐较宽的ph范围内具备较强的适用性。铜桨轮轴向暴露的氧空位可与au(s2o3)23-中的氧形成cu-o键，二苯胺结构中的-nh-可与au(s2o3)23-形成氢键和配位作用，进一步提高cu-mof与au(s2o3)23-的亲和力。

11、本发明制备的cu-mof作为一种新型的水处理功能材料，对硫代硫酸盐碱性浸出液中的au(s2o3)23-具有较好的吸附性能，拥有高达206.19mg/g的au(i)吸附容量，实现了对au(s2o3)23-的有效回收。

技术特征：

1.一种用于回收硫代硫酸金的cu-mof的制备方法，其特征在于用于回收硫代硫酸金的cu-mof的制备方法是按以下步骤进行的：

2.根据权利要求1所述的一种用于回收硫代硫酸金的cu-mof的制备方法，其特征在于所述的含有二苯胺结构的有机配体为4、4′-二羧基二苯胺。

3.根据权利要求1所述的一种用于回收硫代硫酸金的cu-mof的制备方法，其特征在于所述的铜盐为cuso4、cu(no3)2和cucl2中的一种或几种的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种用于回收硫代硫酸金的cu-mof的制备方法，其特征在于所述的有机溶剂为ch3oh、dmf、dmso和ch3cn中的一种或几种的混合物。

5.根据权利要求1所述的一种用于回收硫代硫酸金的cu-mof的制备方法，其特征在于所述的烘干温度为53℃。

技术总结
一种用于回收硫代硫酸金的Cu‑MOF的制备方法，涉及一种回收硫代硫酸金的吸附剂的制备方法。本发明是要解决现有的吸附材料对碱性硫代硫酸盐浸出液中的Au(S<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;)<subgt;2</subgt;<supgt;3‑</supgt;亲和力弱，吸附容量低的问题。本发明通过配体4、4′‑二羧基二苯胺与Cu<supgt;2+</supgt;配位，构建了与Au(S<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;)<subgt;2</subgt;<supgt;3‑</supgt;具有亲和力以及较好的水稳定性的金属有机框架材料，较好的水稳定性使得Cu‑MOF在硫代硫酸盐较宽的pH范围内具备较强的适用性。铜桨轮轴向暴露的氧空位可与Au(S<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;)<subgt;2</subgt;<supgt;3‑</supgt;中的氧形成Cu‑O键，二苯胺结构中的‑NH‑可与Au(S<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;)<subgt;2</subgt;<supgt;3‑</supgt;形成氢键和配位作用，进一步提高Cu‑MOF与Au(S<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;)<subgt;2</subgt;<supgt;3‑</supgt;的亲和力。

技术研发人员：邵鹏辉,肖卿滢,董浩,姚子威,石慧,杨利明,罗旭彪
受保护的技术使用者：南昌航空大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4