一种导电高分子-支撑体复合材料、其制备方法及用图_3

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的金含量随时间的变化,得到如图1所示的金成分的反应动力学图,如图2所示的钼成分的反应动力学图,如图3所示的钯成分的反应动力学图。
[0084]从图1-3可以看出,利用聚苯胺以及聚苯胺-支撑体复合材料均能够回收酸浸取液中的金成分,钼成分以及钯成分,并且利用聚苯胺-支撑体复合材料的回收率要高于利用聚苯胺材料的回收率。
[0085]同理,经过实验后发现利用上述聚苯胺-支撑体复合材料以及聚苯胺材料均能够回收酸浸取液中的萊、银、锡、铬等成分,并且随着时间的增长,利用聚苯胺-支撑体复合材料的回收率要高于利用聚苯胺材料的回收率。
[0086]实施例4:
[0087]本实施例中,导电高分子-支撑体复合材料由聚吡咯与支撑体材料构成,聚吡咯以支撑体材料为载体,分散在支撑体材料表面,该支撑体材料为棉纱,构成聚吡咯-支撑体复合材料。
[0088]该聚吡咯-支撑体复合材料的制备方法如下:
[0089](I)将4.56g过硫酸铵溶于80mlIM盐酸稀溶液,冷藏于0°C冰水浴中备用;
[0090](2)在0°C冰水浴中将Iml吡咯单体分散于320ml浓度为IM的盐酸稀溶液,加入1g棉纱后激烈搅拌;
[0091](3)将步骤(I)中配制的过硫酸铵盐酸稀溶液缓慢滴加入步骤(2)中得到的含有棉纱的吡咯-盐酸稀溶液中,在0°c下搅拌一小时,然后持续搅拌、反应24小时;
[0092](4)待反应结束后,经过滤分离、氨水冲洗、去离子水冲洗、真空干燥、破碎、筛分等步骤,得到所需的聚吡咯-支撑体复合材料;
[0093]上述制得的聚吡咯-支撑体复合材料能够吸附酸性溶液中的能够进行电化学还原反应的金属离子(如金、银、钼、钯、汞、铜、锡、六价铬等离子),并将其还原为金属吸附在表面。因此,该聚苯胺-支撑体复合材料可用于回收废弃物中所含的这些金属元素。为了验证该用途,设计如下实验。
[0094]实验4-1:
[0095]本实验用于验证实施例4中的聚吡咯-支撑体复合材料吸附还原酸浸取液中金(Au)离子的能力。
[0096](I)配制盐酸浸取液,其中包含浓度为10ppm的金离子,用盐酸调整该溶液的pH值至1.3 ;
[0097](2)将1mg上述制得的聚吡咯-支撑体复合材料加入步骤(I)中的盐酸浸取液中,使其中的金离子被选择性吸附在该复合材料表面,并将其还原为金单质吸附在该复合材料表面;
[0098](3)然后过滤分离,得到的含酸废液经浓缩处理可重复利用,得到的表面吸附金单质的复合材料置于1000°c的高温熔炉中进行熔炼,该复合材料分解为二氧化碳等气体并经碱液吸收后直接排放大气,最终得到高纯度O 99.9%)的单质金颗粒。
[0099]实验4-2:
[0100]本实验用于验证实施例4中的聚吡咯-支撑体复合材料吸附还原酸浸取液中钼(Pt)离子的能力。
[0101 ] 本实验方法基本与上述实验4-1中的方法相同,所不同的是在步骤(I)中,盐酸浸取液中包含浓度为10ppm的钼离子,而非金离子,然后用实施例4中的聚吡咯-支撑体复合材料吸附还原该钼离子。
[0102]实验4-3:
[0103]本实验用于验证实施例4中的聚吡咯-支撑体复合材料吸附还原酸浸取液中钯(Pd)离子的能力。
[0104]本实验方法基本与上述实验4-1中的方法相同,所不同的是在步骤(I)中,盐酸浸取液中包含浓度为10ppm的钯离子,而非金离子,然后用实施例4中的聚吡咯-支撑体复合材料吸附还原该钯离子。
[0105]实施例5:
[0106]本实施例中,导电高分子-支撑体复合材料由聚吡咯与支撑体材料构成,聚吡咯以支撑体材料为载体,分散在支撑体材料表面,该支撑体材料为锯末,构成聚苯胺-支撑体复合材料。
[0107]该聚苯胺-支撑体复合材料的制备方法基本与实施例4中的制备方法相同,所不同的是采用锯末代替棉纱作为支撑体。
[0108]上述制得的聚吡咯-支撑体复合材料能够吸附酸性溶液中的能够进行电化学还原反应的金属离子(如金、银、钼、钯、汞、铜、锡、六价铬等离子),并将其还原为金属吸附在表面。因此,该聚吡咯-支撑体复合材料可用于回收废弃物中所含的这些金属元素。为了验证该用途,设计如下实验。
[0109]实验5-1 至 5-3:
[0110]本实验用于验证实施例5中的聚吡咯-支撑体复合材料吸附还原酸浸取液中金(Au)离子、钼(Pt)离子以及钯(Pd)离子的能力。其方法与上述实施例4中的实验4-1至4-3基本相同,所不同的是复合材料中的支撑体采用锯末代替棉纱。
[0111]实施例6:
[0112]本实施例中,导电高分子-支撑体复合材料由聚吡咯与支撑体材料构成,聚吡咯以支撑体材料为载体,分散在支撑体材料表面,该支撑体材料为麻袋布,构成聚吡咯-支撑体复合材料。
[0113]该聚吡咯-支撑体复合材料的制备方法基本与实施例4中的制备方法相同,所不同的是采用麻袋布代替棉纱作为支撑体。
[0114]上述制得的聚吡咯-支撑体复合材料能够吸附酸性溶液中的能够进行电化学还原反应的金属离子(如金、银、钼、钯、汞、铜、锡、六价铬等离子),并将其还原为金属吸附在表面。因此,该聚吡咯-支撑体复合材料可用于回收废弃物中所含的这些金属元素。为了验证该用途,设计如下实验。
[0115]实验6-1 至 6-3:
[0116]本实验用于验证实施例6中的聚吡咯-支撑体复合材料吸附还原酸浸取液中金(Au)离子、钼(Pt)离子以及钯(Pd)离子的能力。其方法与上述实施例4中的实验4-1至4-3基本相同,所不同的是复合材料中的支撑体采用麻袋布代替棉纱。
[0117]对比实验4-1至4-3:
[0118]为了将聚吡咯-支撑体复合材料与聚吡咯材料进行对比,设计本组对比实验。
[0119]本对比实验用于验证聚吡咯材料吸附还原酸浸取液中金(Au)离子、钼(Pt)离子以及钯(Pd)离子的能力。
[0120]其方法与上述实施例4中的实验4-1至4-3基本相同,所不同的是在步骤(2)至步骤(3)中,用聚吡咯粉体代替聚吡咯-支撑体复合材料。
[0121]观察上述实验4-1至4-3、实验5-1至5_3、实验6_1至6_3,以及对比实验4_1至4-3中步骤(2)的盐酸浸取液中的金含量随时间的变化,得到利用聚吡咯以及聚吡咯-支撑体复合材料均能够回收酸浸取液中的金成分,钼成分以及钯成分,并且随着时间的增长,利用聚吡咯-支撑体复合材料的回收率要高于利用聚吡咯材料的回收率。
[0122]同理,经过实验后发现利用上述聚吡咯-支撑体复合材料以及聚吡咯材料均能够回收酸浸取液中的汞、银、锡、铬等成分,并且随着时间的增长,利用聚吡咯-支撑体复合材料的回收率要高于利用聚吡咯材料的回收率。
[0123]实施例7:
[0124]本实施例中,导电高分子-支撑体复合材料由聚噻吩与支撑体材料构成,聚噻吩以支撑体材料为载体,分散在支撑体材料表面,该支撑体材料为棉纱,构成聚噻吩-支撑体复合材料。
[0125]该聚噻吩-支撑体复合材料的制备方法如下:
[0126](I)将4.56g过硫酸铵溶于SOmllM盐酸稀溶液,冷藏于0°C冰水浴中备用;
[0127](2)在0°C冰水浴中将Iml噻吩单体分散于320ml浓度为IM的盐酸稀溶液,加入1g棉纱后激烈搅拌;
[0128](3)将步骤(I)中配制的过硫酸铵盐酸稀溶液缓慢滴加入步骤(2)中得到的含有棉纱的噻吩-盐酸稀溶液中,在0°c下搅拌一小时,然后持续搅拌、反应24小时;
[0129](4)待反应结束后,经过滤分离、氨水冲洗、去离子水冲洗、真空干燥、破碎、筛分等步骤,得到所需的聚噻吩-支撑体复合材料;
[0130]上述制得的聚噻吩-支撑体复合材料能够吸附酸性溶液中的能够进行电化学还原反应的金属离子(如金、银、钼、钯、汞、铜、锡、六价铬等离子),并将其还原为金属吸附在表面。因此,该聚苯胺-支撑体复合材料可用于回收废弃物中所含的这些金属元素。为了验证该用途,设计如下实验。
[0131]实验7-1:
[0132]本实验用于验证实施例7中的聚噻吩-支撑体复合材料吸附还原酸浸取液中金(Au)离子的能力。
[0133](I)配制盐酸浸取液,其中包含浓度为10ppm的金离子,用盐酸调整该溶液的pH值至1.3 ;
[0134](2 )将1mg上述制得的聚噻吩-支撑体复合材料加入步骤(I)中的盐酸浸取液中,使其中的金离子被选择性吸附在该复合材料表面,并将其还原为金单质吸附在该复合材料表面;
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