CN110029230B - 一种绿色环保非氰提金剂、制备方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例涉及炼金领域，具体涉及一种绿色环保非氰提金剂、制备方法及其应用。所述绿色环保非氰提金剂包括固体吡啶类衍生物、N‑溴代丁二酰亚胺和碱。绿色环保非氰提金剂水溶液的制备方法包括：将N‑溴代丁二酰亚胺溶解在水溶液中，加入碱，搅拌，即得碱型Br水溶液；将固体吡啶类衍生物溶解在碱型Br水溶液中。本发明提供的绿色环保非氰提金剂，不受工业生产中要求的液固比小的影响，可在工业上允许的低液固比条件下，且在低的试剂浓度下时即可取得工业上能接受的高的金浸出率，适于工业化应用；且对金的浸出率高，毒性较低；所用的试剂廉价易得，使用不受长途运输的限制，便于大规模工业化使用。

Description

一种绿色环保非氰提金剂、制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及炼金领域，具体涉及一种绿色环保非氰提金剂、制备方法及其应用，更具体涉及一种包括碱型Br和固体吡啶类衍生物的绿色提金溶液、制备方法及其应用。
背景技术
金矿作为一种自然资源，在地球上的储量是有限的。根据全世界已查明的金矿储量为10万吨。2017年，中国的黄金产量达到了481.8吨，占世界黄金产量的12.6％，但很多含金矿石都是难以提取出黄金的含硫含砷含碳的矿石，需要煅烧后才能进行金的提取，这增大了黄金的浸出成本。据此可将金矿分为易浸和难浸金矿。难浸金矿是指在不做预处理的情况下，通过提金剂处理后，浸出率小于50％的金矿。因此前处理对于难浸金矿是一个必需的生产流程。今天难浸金矿占世界储量60％，中国也是如此。世界上生产的金有三分之一来源于难浸矿。
对黄金的需求量巨大，而金矿是有限的，电子垃圾中含有的金高于金矿中的金含量，提取电子垃圾里的金可以增加黄金的产量，全球的电子垃圾数量在惊人增长着，2014年达到了4180万吨，其中全世界最大的是美国达到了710万吨，排在第二的是中国，达到了600万吨。预计2017年底全球电子垃圾将达到6540万吨。中国作为一个人口大国，同样也是一电子产品消费的国，每年都会产生数量巨大的电子垃圾。此外全世界大约有80％的电子垃圾最终流向了发展中国家。如中国，印度和巴基斯坦。
目前工业上主流的提金方法是氰化法，该方法具有工艺流程完善，经济可行，矿石适应性强的特点。除了氰化物外，还有使用酸性或腐蚀性溶液，如硫脲和硫代硫酸盐对金矿和电子垃圾进行浸出。但是目前使用和研究的浸出剂都具有很大的缺点，如氰化物、硫脲有高的毒性，硫代硫酸盐不稳定；其次考虑到浸出剂在使用过程中需要极碱或者极酸的pH条件，氰化物需要的pH在11左右，硫脲需要的pH在1.5左右，以上的明显缺点都不利于环境和人体身体健康，因此急需开发出一种针对金矿和电子垃圾的绿色提金试剂。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
发明目的
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种绿色环保非氰提金剂、制备方法及其应用。本发明提供的绿色环保非氰提金剂，包括固体吡啶类衍生物、N-溴代丁二酰亚胺和碱，其不受工业生产中要求的液固比小(对于提金试剂，工业生产中如果液体用量大，则对设备的要求提高，且会加大废液的处理难度，因此，工业生产中对液固比要求极为严格)的限制，可在工业上允许的低液固比条件下，且在低的试剂浓度下时即可取得工业上能接受的高的金浸出率，适于工业化应用；且对金的浸出率高，毒性较低；所用的试剂廉价易得，使用不受长途运输的限制，便于大规模工业化使用。本发明提供的绿色环保非氰提金剂的制备方法，制备条件温和，制备过程简单。
解决方案
为实现本发明目的，本发明实施例提供了一种绿色环保非氰提金剂，包括：固体吡啶类衍生物、N-溴代丁二酰亚胺和碱。其中，碱和N-溴代丁二酰亚胺在水溶液中混合后可形成碱型Br水溶液；碱型Br水溶液中，NBS转变为分子溴和溴离子，其具有比NBS小得多的分子尺寸，扩散进入金矿内部的能力和反应程度得到极大提高。所述绿色环保非氰提金剂为销售或运输时的形式。
上述绿色环保非氰提金剂在一种可能的实现方式中，所述固体吡啶类衍生物包括吡啶盐酸盐、4-二甲氨基吡啶、4-羟基吡啶或2,2-联吡啶中的至少一种。
上述绿色环保非氰提金剂在一种可能的实现方式中，所述碱包括氢氧化钾、氢氧化钠、生石灰、碳酸钠或碳酸氢钠中的至少一种。
上述绿色环保非氰提金剂在一种可能的实现方式中，绿色环保非氰提金剂中N-溴代丁二酰亚胺和固体吡啶类衍生物的物质的量的比为1-50：5-300，可选地为5-20：10-200。
本发明实施例还提供了一种绿色环保非氰提金剂水溶液，包括碱型Br水溶液和固体吡啶类衍生物；所述碱型Br水溶液包括N-溴代丁二酰亚胺、碱和水。所述绿色环保非氰提金剂水溶液为提金剂使用时的形式。
本发明实施例还提供了一种绿色环保非氰提金剂水溶液的制备方法，包括下述步骤：
将N-溴代丁二酰亚胺溶解在水溶液中，加入碱，搅拌，即得碱型Br水溶液；
将固体吡啶类衍生物溶解在碱型Br水溶液中，即得绿色环保非氰提金剂水溶液。
上述绿色环保非氰提金剂水溶液、制备方法在一种可能的实现方式中，所述固体吡啶类衍生物包括吡啶盐酸盐、4-二甲氨基吡啶、4-羟基吡啶、2,2-联吡啶中的至少一种。
上述绿色环保非氰提金剂水溶液、制备方法在一种可能的实现方式中，所述碱包括氢氧化钾、氢氧化钠、生石灰、碳酸钠或碳酸氢钠中的至少一种。
上述绿色环保非氰提金剂水溶液、制备方法在一种可能的实现方式中，碱型Br水溶液中N-溴代丁二酰亚胺的浓度为1-50mM，可选地为5-20mM，进一步可选地为10-15mM。
上述绿色环保非氰提金剂水溶液、制备方法在一种可能的实现方式中，绿色环保非氰提金剂水溶液中固体吡啶类衍生物的浓度为5-300mM，可选地为10-200mM，进一步可选地为50-100mM。
上述绿色环保非氰提金剂水溶液、制备方法在一种可能的实现方式中，碱的加入量使N-溴代丁二酰亚胺溶解即可，没有特别限制。
上述制备方法在一种可能的实现方式中，将固体吡啶类衍生物溶解在碱型Br水溶液中后调节pH值至4-9；可选地为6-9；进一步可选地为7-8。
本发明实施例还提供了上述绿色环保非氰提金剂在提取低品位矿石和电子垃圾中的金的应用。
上述应用在一种可能的实现方式中，将低品位矿石或电子垃圾按固液比为1：2的比例加入到上述绿色环保非氰提金剂水溶液中，在300rpm下搅拌20h，抽滤，得到低品位矿石或电子垃圾的浸出金溶液。
有益效果
(1)本发明实施例中提供的绿色环保非氰提金剂，固体试剂不具有液体吡啶极强的臭味，且使用不受长途运输的限制，便于大规模工业化使用。本发明实施例中提供的绿色环保非氰提金剂或绿色环保非氰提金剂水溶液，利用碱型Br水溶液和固体吡啶类衍生物把金原子氧化为三价金离子，然后吡啶类衍生物与三价金离子形成配合物，不断与金原子反应，对金的浸出率高。
固体吡啶类衍生物可在工业上允许的低液固比条件下(如2：1或1.5：1)，在低的试剂浓度下(如10mM)即可取得工业上能接受的高的金浸出率(80％以上)；且毒性低，价格低廉，并可对多种类型的金矿和各种电子垃圾进行金的提取，适应性较高。
吡啶盐酸盐，4-甲氨基吡啶等固体吡啶类衍生物具有更加高的溶解度和水溶性，与液体吡啶相比，可更好地分散在水溶液中。
将氧化剂N-溴代丁二酰亚胺(NBS)在水溶液中用氢氧化钠、氢氧化钾或生石灰进行预处理可形成碱型Br水溶液；碱型Br水溶液中，NBS转变为分子溴和溴离子，其具有比NBS小得多的分子尺寸，扩散进入金矿内部的能力和反应程度得到极大提高。
(2)本发明实施例中提供的绿色环保非氰提金剂水溶液的制备方法，将固体吡啶类衍生物溶解在碱型Br水溶液中后调节pH值至7-8，对金的浸出率高。在低pH下，由于吡啶会形成盐，无法参与金的浸出过程，在高pH下，氧化剂碱型Br水溶液对金的氧化性降低，造成对金的浸出率不高。
(3)本发明实施例中提供的绿色环保非氰提金剂水溶液的制备方法，通过控制NBS的浓度，固体吡啶类衍生物的浓度，可进一步提高绿色环保非氰提金剂对矿石和电子垃圾的金的浸出率。
(4)本发明实施例中提供的绿色环保非氰提金剂水溶液的制备方法，制备条件温和，制备过程简单，环境友好。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定。在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
图1是本发明实施例1制备的碱型Br/吡啶盐酸盐绿色环保非氰提金剂水溶液。
图2是本发明试验例1中，NBS/Py提金溶液(曲线1)、碱型Br/吡啶盐酸盐绿色环保非氰提金剂水溶液(曲线2)、碱型Br/DMAP绿色环保非氰提金剂水溶液(曲线3)三种溶液在不同pH下对金矿的浸出率。
图3是本发明试验例1中，NBS/Py提金溶液(曲线1)、碱型Br/吡啶盐酸盐绿色环保非氰提金剂水溶液(曲线2)、碱型Br/DMAP绿色环保非氰提金剂水溶液(曲线3)三种溶液在不同pH下对电子垃圾的浸出率。
图4是本发明试验例2中，NBS/Py提金溶液(曲线1)、碱型Br/吡啶盐酸盐绿色环保非氰提金剂水溶液(曲线2)、碱型Br/DMAP绿色环保非氰提金剂水溶液(曲线3)三种溶液在吡啶类衍生物不同浓度下对金矿的浸出率。
图5是本发明试验例2中，NBS/Py提金溶液(曲线1)、碱型Br/吡啶盐酸盐绿色环保非氰提金剂水溶液(曲线2)、碱型Br/DMAP绿色环保非氰提金剂水溶液(曲线3)三种溶液在吡啶类衍生物不同浓度下对电子垃圾的浸出率。
图6是本发明试验例3中，NBS/Py提金溶液(曲线1)、碱型Br/吡啶盐酸盐绿色环保非氰提金剂水溶液(曲线2)、碱型Br/DMAP绿色环保非氰提金剂水溶液(曲线3)三种溶液在N-溴代丁二酰亚胺不同浓度下对金矿的浸出率。
图7是本发明试验例3中，NBS/Py提金溶液(曲线1)、碱型Br/吡啶盐酸盐绿色环保非氰提金剂水溶液(曲线2)、碱型Br/DMAP绿色环保非氰提金剂水溶液(曲线3)三种溶液在N-溴代丁二酰亚胺不同浓度下对电子垃圾的浸出率。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在一些实施例中，对于本领域技术人员熟知的原料、元件、方法、手段等未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。
实施例1
1.一种碱型Br/吡啶盐酸盐绿色环保非氰提金剂，包括：N-溴代丁二酰亚胺(NBS)0.0178g，氢氧化钠0.005g，吡啶盐酸盐0.1157g。
2.一种碱型Br/DMAP绿色环保非氰提金剂，包括：N-溴代丁二酰亚胺0.0178g，氢氧化钠0.005g，4-甲氨基吡啶(DMAP)0.1227g。
3.一种碱型Br/吡啶盐酸盐绿色环保非氰提金剂水溶液，包括：N-溴代丁二酰亚胺(NBS)0.0178g，氢氧化钠0.005g，吡啶盐酸盐0.1157g，和水10g；
其制备方法为：
将0.0178g N-溴代丁二酰亚胺加入到10mL水溶液中，加入0.005g氢氧化钠，之后充分搅拌，得到10mL N-溴代丁二酰亚胺浓度为10mmol/L的pH值为5.2的碱型Br溶液；
将0.1157g吡啶盐酸盐加入到上述碱型Br溶液中，用NaOH调节pH值至7.0，配制成N-溴代丁二酰亚胺浓度为10mmol/L、吡啶盐酸盐浓度为100mmol/L的混合水溶液，即碱型Br/吡啶盐酸盐绿色环保非氰提金剂水溶液。
由图1可见，该绿色环保非氰提金剂水溶液无色透明。
4.一种碱型Br/DMAP绿色环保非氰提金剂水溶液，包括：N-溴代丁二酰亚胺0.0178g，氢氧化钠0.005g，4-甲氨基吡啶(DMAP)0.1227g，和水10g；
其制备方法为：
将0.0178g N-溴代丁二酰亚胺加入到10mL水溶液中，加入0.005g氢氧化钠，之后充分搅拌，得到10mL N-溴代丁二酰亚胺浓度为10mmol/L的pH值为5.2的碱型Br溶液；
将0.1227g 4-甲氨基吡啶加入到上述碱型Br溶液中，用NaOH调节pH值至7.0，配制成N-溴代丁二酰亚胺浓度为10mmol/L、4-甲氨基吡啶浓度为100mmol/L的混合水溶液，即碱型Br/DMAP绿色环保非氰提金剂水溶液。
对比例1
一种NBS/Py提金溶液，由下述步骤制得：
将0.0178g N-溴代丁二酰亚胺加入到10mL水溶液中，加入81μL吡啶，用NaOH调节pH值至7.0，配制成N-溴代丁二酰亚胺浓度为10mmol/L、吡啶浓度为100mmol/L的NBS/Py提金溶液。
对比例2
一种碱型Br/Py提金溶液，由下述步骤制得：
将0.0178g N-溴代丁二酰亚胺加入到10mL水溶液中，加入0.005g氢氧化钠，之后充分搅拌，得到10mL N-溴代丁二酰亚胺浓度为10mmol/L的pH值为5.2的碱型Br溶液；
加入81μL吡啶，用NaOH调节pH值至7.0，配制成N-溴代丁二酰亚胺浓度为10mmol/L、吡啶浓度为100mmol/L的碱型Br/Py提金溶液。
对比例3
一种NBS/吡啶盐酸盐提金溶液，由下述步骤制得：
将0.0178g N-溴代丁二酰亚胺加入到10mL水溶液中，加入0.1157g吡啶盐酸盐，配制成N-溴代丁二酰亚胺浓度为10mmol/L、吡啶盐酸盐浓度为100mmol/L的NBS/吡啶盐酸盐提金溶液。
试验例1
1.配制不同pH值的绿色环保非氰提金剂水溶液
pH值不同的碱型Br/吡啶盐酸盐绿色环保非氰提金剂的制备：制备方法同实施例1，差别仅在于：将0.1157g吡啶盐酸盐加入到碱型Br溶液中后，分别用NaOH调节pH值至4、5、6、7、8、9，得到6份pH值不同的碱型Br/吡啶盐酸盐绿色环保非氰提金剂水溶液；
pH值不同的碱型Br/DMAP绿色环保非氰提金剂水溶液的制备：制备方法同实施例1，差别仅在于：将0.1227g 4-甲氨基吡啶(DMAP)加入到碱型Br溶液中后，分别用NaOH调节pH值至4、5、6、7、8、9，得到6份pH值不同的碱型Br/DMAP绿色环保非氰提金剂水溶液。
2.配制不同pH值的NBS/Py提金溶液
pH值不同的NBS/Py提金溶液的制备：制备方法同对比例1，差别仅在于：加入吡啶后，分别用NaOH调节pH值至4、5、6、7、8、9，得到6份pH值不同的NBS/Py提金溶液。
3.测定对低品位金矿的浸出率
将1g低品位金矿按照固液比1:2分别加入到上述制得的绿色环保非氰提金剂水溶液、NBS/Py提金溶液和王水中，在300rpm下搅拌20h，抽滤，得到低品位金矿的浸出金溶液。
对低品位金矿的浸出率进行测定：用ICP-Ms分别检测绿色环保非氰提金剂水溶液、NBS/Py提金溶液和王水中的金含量。
本发明中，浸出率为绿色环保非氰提金剂水溶液或NBS/Py提金溶液中的金含量和王水中的金含量的比。
结果见图2。
图2表示了NBS/Py提金溶液(曲线1)、碱型Br/吡啶盐酸盐绿色环保非氰提金剂水溶液(曲线2)、碱型Br/DMAP绿色环保非氰提金剂水溶液(曲线3)三种溶液在不同pH下对金矿的浸出率，以及对应最高浸出率的最佳pH条件，即NBS/Py提金溶液、碱型Br/吡啶盐酸盐绿色环保非氰提金剂水溶液、碱型Br/DMAP绿色环保非氰提金剂水溶液在各种pH条件下，金浸出率的变化曲线，图中虚线是工业中金矿和电子垃圾提金过程中的最低浸出率要求。
4.测定对手机电路板的浸出率
将5g手机电路板按照固液比1:2分别加入到上述制得的绿色环保非氰提金剂水溶液和王水中，在300rpm下搅拌20h，抽滤，得到手机电路板的浸出金溶液。
对手机电路板的浸出率进行测定，方法同上，结果见图3。
图3表示了NBS/Py提金溶液(曲线1)、碱型Br/吡啶盐酸盐绿色环保非氰提金剂水溶液(曲线2)、碱型Br/DMAP绿色环保非氰提金剂水溶液(曲线3)三种溶液在不同pH下对电子垃圾的浸出率，以及对应最高浸出率的最佳pH条件，图中虚线是工业中金矿和电子垃圾提金过程中的最低浸出率要求。
试验例2
1.配制吡啶衍生物浓度不同的绿色环保非氰提金剂水溶液
吡啶衍生物浓度不同的碱型Br/吡啶盐酸盐绿色环保非氰提金剂水溶液的制备：制备方法同实施例1，差别仅在于：分别将0.0116g、0.0578g、0.1157g、0.2314g吡啶盐酸盐加入到碱型Br溶液中，用NaOH调节pH值至7.0，得到4份吡啶盐酸盐浓度不同(吡啶盐酸盐浓度分别为10mmol/L、50mmol/L、100mmol/L、200mmol/L)的碱型Br/吡啶盐酸盐绿色环保非氰提金剂水溶液；
吡啶衍生物浓度不同的碱型Br/DMAP绿色环保非氰提金剂水溶液的制备：制备方法同实施例1，差别仅在于：分别将0.0123g、0.0545g、0.1227g、0.2454g 4-甲氨基吡啶加入到碱型Br溶液中，用NaOH调节pH值至7.0，得到4份4-甲氨基吡啶浓度不同(4-甲氨基吡啶浓度分别为10mmol/L、50mmol/L、100mmol/L、200mmol/L)的碱型Br/DMAP绿色环保非氰提金剂水溶液。
2.配制吡啶浓度不同的NBS/Py提金溶液
吡啶浓度不同的NBS/Py提金溶液的制备：制备方法同对比例1，差别仅在于：分别加入20μL，40μL，80μL和120μL的吡啶后，用NaOH调节pH值至7.0，得到4份吡啶浓度不同的NBS/Py提金溶液。
3.测定对低品位金矿的浸出率
将1g低品位金矿按照固液比1:2分别加入到上述制得的绿色环保非氰提金剂水溶液、NBS/Py提金溶液和王水中，在300rpm下搅拌20h，抽滤，得到低品位金矿的浸出金溶液。
对低品位金矿的浸出率进行测定：用ICP-Ms分别检测绿色环保非氰提金剂水溶液、NBS/Py提金溶液和王水中的金含量，绿色环保非氰提金剂水溶液或NBS/Py提金溶液中的金含量和王水中的金含量的比为浸出率。结果见图4。
图4表示了NBS/Py提金溶液(曲线1)、碱型Br/吡啶盐酸盐绿色环保非氰提金剂水溶液(曲线2)、碱型Br/DMAP绿色环保非氰提金剂水溶液(曲线3)三种溶液在吡啶类衍生物不同浓度下对金矿的浸出率，图中虚线是工业中金矿和电子垃圾提金过程中的最低浸出率要求。N-溴代丁二酰亚胺和吡啶制备的提金试剂的浸出率在各种条件下，都没有超过工业中金矿和电子垃圾提金过程中的最低浸出率要求的60％。
4.测定对手机电路板的浸出率
将5g手机电路板按照固液比1:2分别加入到上述制得的绿色环保非氰提金剂水溶液和王水中，在300rpm下搅拌20h，抽滤，得到手机电路板的浸出金溶液。
对手机电路板的浸出率进行测定，方法同上，结果见图5。
图5表示了NBS/Py提金溶液(曲线1)、碱型Br/吡啶盐酸盐绿色环保非氰提金剂水溶液(曲线2)、碱型Br/DMAP绿色环保非氰提金剂水溶液(曲线3)三种溶液在吡啶类衍生物不同浓度下对电子垃圾的浸出率，图中虚线是工业中电子垃圾提金过程中的最低浸出率要求。通过实验结果可以看出，碱型Br和吡啶类衍生物的组合的pH在7-8时，对金的浸出率比其他pH下的浸出率高，中性的pH适用于实际的电子垃圾提金。且碱型Br和吡啶类衍生物的组合对电子垃圾中的金的浸出率比NBS/Py提金溶液高。
试验例3
1.配制NBS浓度不同的绿色环保非氰提金剂水溶液
NBS浓度不同的碱型Br/吡啶盐酸盐绿色环保非氰提金剂水溶液的制备：制备方法同实施例1，差别仅在于：分别将0.0089g、0.0178g、0.0267g、0.0356g N-溴代丁二酰亚胺加入到10mL水溶液中，再分别加入0.001g、0.005g、0.009g、0.013g的氢氧化钠，之后充分搅拌，配制成N-溴代丁二酰亚胺浓度分别为5mmol/L、10mmol/L、15mmol/L、20mmol/L的碱型Br溶液；其余步骤同实施例1，配制成N-溴代丁二酰亚胺浓度分别为5mmol/L、10mmol/L、15mmol/L、20mmol/L，吡啶盐酸盐浓度为100mmol/L的4份碱型Br/吡啶盐酸盐绿色环保非氰提金剂水溶液；
NBS浓度不同的碱型Br/DMAP绿色环保非氰提金剂水溶液的制备：制备方法同实施例1，差别仅在于：分别将0.0089g、0.0178g、0.0267g、0.0356g N-溴代丁二酰亚胺加入到10mL水溶液中，再分别加入0.001g、0.005g、0.009g、0.013g的氢氧化钠，之后充分搅拌，配制成N-溴代丁二酰亚胺浓度分别为5mmol/L、10mmol/L、15mmol/L、20mmol/L的碱型Br溶液；其余步骤同实施例1，配制成N-溴代丁二酰亚胺浓度分别为5mmol/L、10mmol/L、15mmol/L、20mmol/L，吡啶盐酸盐浓度为100mmol/L的4份碱型Br/吡啶盐酸盐绿色环保非氰提金剂水溶液。
2.配制NBS浓度不同的NBS/Py提金溶液
NBS浓度不同的NBS/Py提金溶液的制备：制备方法同对比例1，差别仅在于：分别将0.0089g、0.0178g、0.0267g、0.0356g N-溴代丁二酰亚胺加入到10mL水溶液中，得到4份NBS浓度不同的NBS/Py提金溶液。
3.测定对低品位金矿的浸出率
将1g低品位金矿按照固液比1:2分别加入到上述制得的绿色环保非氰提金剂水溶液、NBS/Py提金溶液和王水中，在300rpm下搅拌20h，抽滤，得到低品位金矿的浸出金溶液。
对低品位金矿的浸出率进行测定：用ICP-Ms分别检测绿色环保非氰提金剂水溶液、NBS/Py提金溶液和王水中的金含量，绿色环保非氰提金剂水溶液或NBS/Py提金溶液中的金含量和王水中的金含量的比为浸出率。结果见图6。
图6表示了NBS/Py提金溶液(曲线1)、碱型Br/吡啶盐酸盐绿色环保非氰提金剂水溶液(曲线2)、碱型Br/DMAP绿色环保非氰提金剂水溶液(曲线3)三种溶液在N-溴代丁二酰亚胺不同浓度下对金矿的浸出率，图中虚线是工业中金矿和电子垃圾提金过程中的最低浸出率要求。
4.测定对手机电路板的浸出率
将5g手机电路板按照固液比1:2分别加入到上述制得的绿色环保非氰提金剂水溶液和王水中，在300rpm下搅拌20h，抽滤，得到手机电路板的浸出金溶液。
对手机电路板的浸出率进行测定，方法同上，结果见图7。
图7表示了NBS/Py提金溶液(曲线1)、碱型Br/吡啶盐酸盐绿色环保非氰提金剂水溶液(曲线2)、碱型Br/DMAP绿色环保非氰提金剂水溶液(曲线3)三种溶液在N-溴代丁二酰亚胺不同浓度下对电子垃圾的浸出率，图中虚线是工业中金矿和电子垃圾提金过程中的最低浸出率要求。
NBS/Py提金溶液、碱型Br/吡啶盐酸盐绿色环保非氰提金剂水溶液、碱型Br/DMAP绿色环保非氰提金剂水溶液三种提金剂的比较见下表1：
表1
Figure BDA0002024120810000101
本申请利用碱型Br和固体吡啶类衍生物制备的针对低品位金矿和电子垃圾的绿色环保非氰提金剂与N-溴代丁二酰亚胺和液体吡啶制备的NBS/Py提金溶液相比，在固液比为1:2的情况下(工业生产中要求固液比为1：2)，本申请的绿色环保非氰提金剂对金的浸出率较高，而NBS/Py提金溶液的浸出率在各种条件下，都没有超过工业中金矿和电子垃圾提金过程中的最低浸出率要求的60％。这是因为：吡啶是有机液体，在固液比1:2的条件下，有机液体分散程度不好，使得NBS/Py提金溶液对矿石和电子垃圾的金的浸出率不高，而碱型Br和固体吡啶类衍生物复配的绿色环保非氰提金剂的主成分都是固体试剂，能够很好的分散在水溶液中，使得对金的浸出率提高。本申请提供的绿色环保非氰提金剂更适合工业化应用。
试验例4
1.取实施例1制得的碱型Br/吡啶盐酸盐绿色环保非氰提金剂水溶液、对比例1制得的NBS/Py提金溶液、对比例2制得的碱型Br/Py提金溶液、对比例3制得的NBS/吡啶盐酸盐提金溶液，测定其在不同固液比条件下，对低品位金矿的浸出率：
将1g低品位金矿分别按照固液比1:0.5、1:1、1:1.5、1:2，分别加入到上述制得的提金剂(或提金溶液)和王水中，在300rpm下搅拌20h，抽滤，得到低品位金矿的浸出金溶液。
对低品位金矿的浸出率进行测定，方法同上，结果见表2。
表2
Figure BDA0002024120810000111
2.取实施例1制得的碱型Br/吡啶盐酸盐绿色环保非氰提金剂水溶液、对比例1制得的NBS/Py提金溶液、对比例2制得的碱型Br/Py提金溶液、对比例3制得的NBS/吡啶盐酸盐提金溶液，测定其在不同固液比条件下，对手机电路板的浸出率：
将5g手机电路板分别按照固液比1:0.5、1:1、1:1.5、1:2，分别加入到上述制得的提金剂(或提金溶液)和王水中，在300rpm下搅拌20h，抽滤，得到手机电路板的浸出金溶液。
对手机电路板的浸出率进行测定，方法同上，结果见表3。
表3
Figure BDA0002024120810000112
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (22)

1.一种绿色环保非氰提金剂，包括：固体吡啶类衍生物、N-溴代丁二酰亚胺和碱；所述碱用于对N-溴代丁二酰亚胺在水溶液中进行预处理形成碱型Br水溶液；
固体吡啶类衍生物包括吡啶盐酸盐、4-二甲氨基吡啶、4-羟基吡啶或2,2-联吡啶中的至少一种。
2.一种绿色环保非氰提金剂水溶液，包括碱型Br水溶液和固体吡啶类衍生物；所述碱型Br水溶液包括N-溴代丁二酰亚胺、碱和水，碱用于对N-溴代丁二酰亚胺在水溶液中进行预处理；
固体吡啶类衍生物包括吡啶盐酸盐、4-二甲氨基吡啶、4-羟基吡啶或2,2-联吡啶中的至少一种。
3.一种绿色环保非氰提金剂水溶液的制备方法，包括下述步骤：
将N-溴代丁二酰亚胺溶解在水溶液中，加入碱，搅拌，即得碱型Br水溶液；
将固体吡啶类衍生物溶解在碱型Br水溶液中，即得绿色环保非氰提金剂水溶液；
将固体吡啶类衍生物溶解在碱型Br水溶液中后调节pH值至4-9；
固体吡啶类衍生物包括吡啶盐酸盐、4-二甲氨基吡啶、4-羟基吡啶或2,2-联吡啶中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：将固体吡啶类衍生物溶解在碱型Br水溶液中后调节pH值至6-9。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：将固体吡啶类衍生物溶解在碱型Br水溶液中后调节pH值至7-8。
6.根据权利要求1所述的绿色环保非氰提金剂，其特征在于：碱包括氢氧化钾、氢氧化钠、生石灰、碳酸钠或碳酸氢钠中的至少一种。
7.根据权利要求2所述的绿色环保非氰提金剂水溶液，其特征在于：碱包括氢氧化钾、氢氧化钠、生石灰、碳酸钠或碳酸氢钠中的至少一种。
8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：碱包括氢氧化钾、氢氧化钠、生石灰、碳酸钠或碳酸氢钠中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的绿色环保非氰提金剂，其特征在于：N-溴代丁二酰亚胺和固体吡啶类衍生物的物质的量的比为1-50：5-300。
10.根据权利要求9所述的绿色环保非氰提金剂，其特征在于：N-溴代丁二酰亚胺和固体吡啶类衍生物的物质的量的比为5-20：10-200。
11.根据权利要求2所述的绿色环保非氰提金剂水溶液，其特征在于：碱型Br水溶液中N-溴代丁二酰亚胺的浓度为1-50mM。
12.根据权利要求11所述的绿色环保非氰提金剂水溶液，其特征在于：碱型Br水溶液中N-溴代丁二酰亚胺的浓度为5-20mM。
13.根据权利要求12所述的绿色环保非氰提金剂水溶液，其特征在于：碱型Br水溶液中N-溴代丁二酰亚胺的浓度为10-15mM。
14.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：碱型Br水溶液中N-溴代丁二酰亚胺的浓度为1-50mM。
15.根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于：碱型Br水溶液中N-溴代丁二酰亚胺的浓度为5-20mM。
16.根据权利要求15所述的制备方法，其特征在于：碱型Br水溶液中N-溴代丁二酰亚胺的浓度为10-15mM。
17.根据权利要求2所述的绿色环保非氰提金剂水溶液，其特征在于：绿色环保非氰提金剂水溶液中固体吡啶类衍生物的浓度为5-300mM。
18.根据权利要求17所述的绿色环保非氰提金剂水溶液，其特征在于：绿色环保非氰提金剂水溶液中固体吡啶类衍生物的浓度为10-200mM。
19.根据权利要求18所述的绿色环保非氰提金剂水溶液，其特征在于：绿色环保非氰提金剂水溶液中固体吡啶类衍生物的浓度为50-100mM。
20.权利要求1所述的绿色环保非氰提金剂或权利要求3所述的制备方法在提取低品位矿石和电子垃圾中的金的应用。
21.权利要求2所述的绿色环保非氰提金剂水溶液在提取低品位矿石和电子垃圾中的金的应用。
22.根据权利要求21所述的应用，其特征在于：将低品位矿石或电子垃圾按固液比为1：2的比例加入到所述绿色环保非氰提金剂水溶液中，在300rpm下搅拌20h，抽滤，得到低品位矿石或电子垃圾的浸出金溶液。
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