一种导电高分子-支撑体复合材料、其制备方法及用图_4

文档序号:8312167阅读:来源:国知局
[0135](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。
[0136]实验7-2:
[0137]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钼(Pt)离子的能力。
[0138]本实验方法基本与上述实验7-1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7中的聚噻吩-支撑体复合材料吸附还原该钼离子。
[0139]实验7-3:
[0140]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钯(Pd)离子的能力。
[0141 ] 本实验方法基本与上述实验7-1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7中的聚噻吩-支撑体复合材料吸附还原该钯离子。
[0142]实施例8:
[0143]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,该支撑体材料为锯末,构成聚噻吩-支撑体复合材料。
[0144]该聚苯胺-支撑体复合材料的制备方法基本与实施例7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。
[0145]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,该聚噻吩-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。
[0146]实验8-1 至 8-3:
[0147]本实验用于验证实施例8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、钼(Pt)离子以及钯(Pd)离子的能力。其方法与上述实施例7中的实验7-1至7-3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。
[0148]实施例9:
[0149]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,该支撑体材料为麻袋布,构成聚噻吩-支撑体复合材料。
[0150]该聚噻吩-支撑体复合材料的制备方法基本与实施例7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。
[0151]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,该聚噻吩-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。
[0152]实验9-1 至 9-3:
[0153]本实验用于验证实施例6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、钼(Pt)离子以及钯(Pd)离子的能力。其方法与上述实施例7中的实验7-1至7-3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。
[0154]对比实验7-1至7-3:
[0155]为了将聚噻吩-支撑体复合材料与聚噻吩材料进行对比,设计本组对比实验。
[0156]本对比实验用于验证聚噻吩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。
[0157]其方法与上述实施例4中的实验7-1至7-3基本相同,所不同的是在步骤(2)至步骤(3 )中,用聚噻吩粉体代替聚噻吩-支撑体复合材料。
[0158]观察上述实验7-1至7-3、实验8-1至8_3、实验9_1至9_3,以及对比实验7_1至7-3中步骤(2)的盐酸浸取液中的金含量随时间的变化,得到利用聚噻吩以及聚噻吩-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,利用聚噻吩-支撑体复合材料的回收率要高于利用聚噻吩材料的回收率。
[0159]同理,经过实验后发现利用上述聚噻吩-支撑体复合材料以及聚噻吩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,利用聚噻吩-支撑体复合材料的回收率要高于利用聚噻吩材料的回收率。
【主权项】
1.一种导电高分子-支撑体复合材料,其特征是:由导电高分子材料与支撑体材料构成,所述的导电高分子材料以支撑体材料为载体,分散在支撑体材料表面;所述的导电高分子材料为聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩,以及它们的环取代衍生物、杂原子取代衍生物(即聚苯胺的环取代衍生物、杂原子取代衍生物,聚吡咯的环取代衍生物、杂原子取代衍生物,聚噻吩的环取代衍生物、杂原子取代衍生物)中的一种;所述的支撑体材料为布类、麻类、木屑类材料。
2.如权利要求1所述的导电高分子-支撑体复合材料,其特征是:所述的导电高分子材料与支撑体材料的质量比为1:100?1:10。
3.如权利要求1所述的导电高分子-支撑体复合材料,其特征是:所述的支撑体材料尺寸为 l*lcm2 ?10*10cm2。
4.如权利要求1至3中任一权利要求所述的导电高分子-支撑体复合材料的制备方法,其特征是:包括如下步骤: (1)将聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩以及它们的环取代衍生物、杂原子取代衍生物中的一种所对应的的单体,以及破碎后的支撑体材料溶于稀盐酸中,使单体在支撑体材料表面发生聚合反应,得到质子化的导电高分子-支撑体固体产物; (2)将质子化的导电高分子-支撑体固体产物利用氨水溶液去质子化,剩余氨水用去离子水冲洗除去,然后真空干燥、破碎、筛分,得到导电高分子-支撑体复合材料。
5.如权利要求4所述的导电高分子-支撑体复合材料的制备方法,其特征是:所述的步骤(I)中,单体与支撑体材料的质量比为1:100?1:10,稀盐酸的摩尔浓度为0.1M?1M。
6.如权利要求4所述的导电高分子-支撑体复合材料的制备方法,其特征是:所述的步骤(I)中,单体与稀盐酸的体积比为1:10?1:100,固液比为1:1?I:10 ;所述的步骤(2)中,氨水溶液的浓度为0.1M?1M。
7.如权利要求1至3中任一权利要求所述的导电高分子-支撑体复合材料的制备方法,其特征是:包括如下步骤: (1)将聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩以及它们的环取代衍生物、杂原子取代衍生物中的一种所对应的的单体,以及破碎后的支撑体材料溶于稀盐酸中,使单体发生聚合反应,过滤分离后将固体产物用氨水冲洗去质子化,再用去离子水冲洗以除剩余氨水,接着真空干燥、破碎、筛分,得到导电高分子材料; (2)将导电高分子材料、以及破碎后的支撑体材料溶于有机溶剂中,使导电高分子材料吸附在支撑体材料表面,然后过滤分离固体产物,再经真空干燥、破碎、筛分,得到导电高分子-支撑体复合材料。
8.如权利要求7所述的导电高分子-支撑体复合材料的制备方法,其特征是:所述的步骤(I)中,单体与支撑体材料的质量比为1:100?1:10,稀盐酸的摩尔浓度为0.1M?1M。
9.如权利要求7所述的导电高分子-支撑体复合材料的制备方法,其特征是:所述的步骤(I)中,单体与稀盐酸的体积比为1: 10?1:100 ;所述的步骤(2)中,固液比为1:1?1:10,单体与支撑体材料的质量比为1:100?1:10。
10.如权利要求1至3中任一权利要求所述的导电高分子-支撑体复合材料在废弃物中金属的回收利用过程中的应用。
【专利摘要】本发明提供了一种导电高分子-支撑体复合材料,由导电高分子材料与支撑体材料构成,该导电高分子材料以支撑体材料为载体,分散在支撑体材料表面;并且该导电高分子材料为聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩,以及它们的环取代衍生物、杂原子取代衍生物中的一种。该复合材料具有较高的比表面积,能够有效避免现有聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等导电高分子材料的团聚、粘连等问题,当用于废弃物中金属元素的回收处理中时,具有较高的吸附还原能力,有效提高了金属的回收效率。
【IPC分类】C22B7-00, C08L79-04, C08L1-02, C08G61-12, C08G73-06, C08L97-02, C08L65-00, C08G73-02, C08L79-02
【公开号】CN104629047
【申请号】CN201310549956
【发明人】刘钢, 李润伟, 巫远招, 潘亮, 张文斌
【申请人】中国科学院宁波材料技术与工程研究所
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2013年11月7日
当前第4页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1