CN114307994A - 用于Au(III)回收的水凝胶吸附剂的制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于Au(III)回收的水凝胶吸附剂的制备方法及应用，包括：将硫脲‑酚醛树脂颗粒加入海藻酸钠水溶液中，搅拌，得到混合液；将混合液逐滴滴加到氯化钙溶液中，交联，过滤，得到用于Au(III)回收的水凝胶吸附剂。本发明通过将吸附剂硫脲‑酚醛树脂颗粒包裹在3D网络的海藻酸钠中来制备新型吸附剂，它保持了硫脲‑酚醛树脂颗粒的优异吸附能力并扩大了制备的吸附剂的尺寸，从而使其容易从溶液中回收，吸附的Au(III)最终被制备的吸附剂的官能团还原为Au(0)。制备的吸附剂对Au(III)具有很高的吸附能力，且具有优异的循环使用性能；在电子电路板的模拟浸出液中浸泡24h后，尽管其他竞争离子的浓度要高得多，但仍有近95％的Au(III)被吸附。
Description
技术领域
本发明涉及一种吸附剂，具体涉及一种用于Au(III)回收的水凝胶吸附剂的制备方法及在电子电路板浸出液中回收Au(III)的应用。
背景技术
社会进步对金的需求不断增加，导致金提取在世界范围内的发展。随着可利用矿产资源的减少，有效地从低品位矿产资源中收集金，废电路板具有战略意义和经济价值。吸附法因其成本低、操作简单、环境友好等优点而被认为是一种很有前景的方法。
许多已报道的吸附剂都表现出高吸附容量和高选择性等优异的吸附性能，例如已报道的TRF树脂、MoS2纳米薄片和核壳纳米颗粒。然而，这些吸附剂有一个致命的缺陷，即纳米尺寸使其很难收集吸附剂。一旦大规模用于金属回收，吸附剂的收集成本很高，处理不慎也会造成水污染。凝胶吸附剂克服了粉末吸附剂难以回收利用的缺点。但大多数凝胶吸附剂由于结构致密而吸附能力低。为了增加凝胶的吸附能力，增加这些吸附剂的比表面积是一种有效的方法(例如，通过设计微孔结构或超薄纳米纤维)。然而，这些方法需要昂贵的设备，因此难以获得经济回报，甚至难以入不敷出。最近，已经报道了许多用于金属回收的亲水性水凝胶。与多孔水凝胶相比，它不需要昂贵的设备，可以大规模生产。更重要的是，亲水凝胶松散的3D网络可以有效分散吸附剂的官能团，吸附的离子可以在凝胶内部自由移动。因此，亲水性是一种很有前途的贵金属回收吸附剂。
自然界中有相当数量的海藻酸钠(SA)，它是一种天然存在的亲水胶体多糖。更重要的是，丰富的羟基和羧基均匀分散在SA中，使其具有良好的亲水性。此外，SA具有良好的生物降解性、稳定性和无毒性。值得一提的是，遇Ca2+、Zn2+等金属离子可形成凝胶，使SA从溶液中分离更容易。遗憾的是，由于亲和力差，SA对贵金属的吸附能力较低。
本发明通过将自组装的硫脲-酚醛树脂颗粒包裹在海藻酸钠水凝胶中来实现的。这样就克服了纳米级吸附剂难以从溶液中分离出来的缺点。将制备的硫脲-酚醛树脂颗粒良好的吸附性能与SA的易于回收和松散的亲水3D网络相结合，使其成为吸附Au(III)的理想材料。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种用于Au(III)回收的水凝胶吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将硫脲-酚醛树脂颗粒加入海藻酸钠水溶液中，搅拌，得到混合液；
步骤二、将混合液逐滴滴加到氯化钙溶液中，交联，过滤，得到用于Au(III)回收的水凝胶吸附剂。
优选的是，所述硫脲-酚醛树脂颗粒的制备方法为：按重量份，将1.5～2.5份间苯二酚、2～3份甲醛、4～4.5份硫脲、0.5～1.5份氨水和250～300份去离子水混合，在25～35℃下搅拌12～36h，得到预聚物悬浮液，将预聚物悬浮液加入水热反应釜中，80～120℃反应12～36h，洗涤、离心、干燥，得到硫脲-酚醛树脂颗粒。
优选的是，所述海藻酸钠水溶液的配制方法为：将海藻酸钠溶解在水中，其中，海藻酸钠与水的质量比为0.5～5:100；所述氯化钙溶液的浓度为1.5～3wt％。
优选的是，所述步骤一中，搅拌的时间为2～4h；所述步骤二中，交联的时间为4～6h。
优选的是，所述步骤一中，硫脲-酚醛树脂颗粒与海藻酸钠水溶液中海藻酸钠的质量比为1:1～1:5。
优选的是，所述步骤一中，将硫脲-酚醛树脂颗粒和海藻酸钠水溶液加入超高压反应釜中，通入二氧化碳气体，加压加热使二氧化碳至超临界状态，搅拌1～1.5h，得到混合液。
优选的是，所述加压加热的压力为8～12MPa，温度为33～45℃。
优选的是，所述海藻酸钠水溶液的配制方法为：将海藻酸钠溶解在水中，其中，海藻酸钠与水的质量比为0.5～5:100；硫脲-酚醛树脂颗粒与海藻酸钠水溶液中海藻酸钠的质量比为1:1～5。
优选的是，所述步骤二中，在交联的过程中同时施加双频超声波处理，双频超声波处理的频率分别为45～55kHz和115～135kHz，双频超声波的功率为300～450W。
本发明还提供一种采用如上所述的制备方法制备的水凝胶吸附剂在电子电路板浸出液中回收Au(III)的应用，将水凝胶吸附剂加入电子电路板浸出液中震荡浸泡，实现对电子电路板浸出液中Au(III)的吸附回收。
本发明至少包括以下有益效果：本发明通过将吸附剂硫脲-酚醛树脂颗粒包裹在3D网络的海藻酸钠中来制备新型吸附剂，它保持了硫脲-酚醛树脂颗粒的优异吸附能力并扩大了制备的吸附剂的尺寸，从而使容易从溶液中回收，吸附的Au(III)最终被制备的吸附剂的官能团还原为Au(0)。制备的吸附剂对Au(III)具有很高的吸附能力，且具有优异的循环使用性能；更重要的是，在电子电路板的模拟浸出液中浸泡24h后，尽管其他竞争离子的浓度要高得多，但仍有近95％的Au(III)被吸附。使其成为从电路板浸出液和矿液中大规模快速提取Au(III)的有前景的材料。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明：
图1显示了实施例1制备的水凝胶吸附剂(RFT-SA)横截面的SEM；
图2显示了实施例1制备的水凝胶吸附剂(RFT-SA)的SEM；
图3显示了实施例1制备的水凝胶吸附剂(RFT-SA)在Au(III)溶液中吸附后的SEM；
图4为实施例1制备的水凝胶吸附剂(RFT-SA)的傅里叶变换红外(FT-IR)光谱；
图5为实施例1制备的水凝胶吸附剂(RFT-SA)和该吸附剂在Au(III)溶液中吸附后的XPS光谱(Au 4f)；
图6为实施例1制备的水凝胶吸附剂(RFT-SA)和该吸附剂在Au(III)溶液中吸附后的高分辨率XPS光谱(Au 4f)；
图7为实施例1制备的水凝胶吸附剂(RFT-SA)和该吸附剂在Au(III)溶液中吸附后的XPS光谱(O 1s)；
图8为实施例1制备的水凝胶吸附剂(RFT-SA)和该吸附剂在Au(III)溶液中吸附后的XPS光谱(S 2p)；
图9为实施例1制备的水凝胶吸附剂(RFT-SA)在Au(III)溶液中吸附后的EDS图像；
图10为实施例1制备的水凝胶吸附剂(RFT-SA)在不同pH下在Au(III)溶液中吸附的效果；
图11为实施例1～5制备的水凝胶吸附剂(RFT-SA)在Au(III)溶液中吸附的效果；
图12为实施例1、实施例6和实施例7制备的水凝胶吸附剂(RFT-SA)对Au(III)溶液的吸附效果图；
图13为实施例1制备的水凝胶吸附剂(RFT-SA)在不同浓度的Au(III)溶液中吸附的效果；
图14为实施例1制备的水凝胶吸附剂(RFT-SA)在模拟电子电路板浸出液中的吸附效果图；
图15为实施例1、实施例6和实施例7制备的水凝胶吸附剂(RFT-SA)在模拟电子电路板浸出液中的吸附效果图；
图16为实施例1制备的水凝胶吸附剂(RFT-SA)在模拟电子电路板浸出液中的吸附前后离子的浓度图；
图17为实施例1制备的水凝胶吸附剂(RFT-SA)的吸附-解吸循环效果图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例1：
一种用于Au(III)回收的水凝胶吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将1g硫脲-酚醛树脂颗粒加入海藻酸钠水溶液中，搅拌3h，得到混合液；海藻酸钠水溶液的配制方法为：将1g海藻酸钠溶解在100mL去离子水中；(MRFT:MSA＝1:1)
步骤二、将混合液逐滴滴加到氯化钙溶液(2wt％)中，交联5h，过滤，得到用于Au(III)回收的水凝胶吸附剂(RFT-SA)；
所述硫脲-酚醛树脂颗粒的制备方法为：将2g间苯二酚、2.8mL甲醛、4.14g硫脲、1mL氨水和280mL去离子水混合，在30℃下搅拌24h，得到预聚物悬浮液，将预聚物悬浮液加入水热反应釜中，100℃反应24h，洗涤、离心、干燥，得到硫脲-酚醛树脂颗粒。
实施例2：
一种用于Au(III)回收的水凝胶吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将1g硫脲-酚醛树脂颗粒加入海藻酸钠水溶液中，搅拌3h，得到混合液；海藻酸钠水溶液的配制方法为：将2g海藻酸钠溶解在100mL去离子水中；(MRFT:MSA＝1:2)
步骤二、将混合液逐滴滴加到氯化钙溶液(2wt％)中，交联5h，过滤，得到用于Au(III)回收的水凝胶吸附剂；
所述硫脲-酚醛树脂颗粒的制备方法为：将2g间苯二酚、2.8mL甲醛、4.14g硫脲、1mL氨水和280mL去离子水混合，在30℃下搅拌24h，得到预聚物悬浮液，将预聚物悬浮液加入水热反应釜中，100℃反应24h，洗涤、离心、干燥，得到硫脲-酚醛树脂颗粒。
实施例3：
一种用于Au(III)回收的水凝胶吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将1g硫脲-酚醛树脂颗粒加入海藻酸钠水溶液中，搅拌3h，得到混合液；海藻酸钠水溶液的配制方法为：将3g海藻酸钠溶解在100mL去离子水中；(MRFT:MSA＝1:3)
步骤二、将混合液逐滴滴加到氯化钙溶液(2wt％)中，交联5h，过滤，得到用于Au(III)回收的水凝胶吸附剂；
所述硫脲-酚醛树脂颗粒的制备方法为：将2g间苯二酚、2.8mL甲醛、4.14g硫脲、1mL氨水和280mL去离子水混合，在30℃下搅拌24h，得到预聚物悬浮液，将预聚物悬浮液加入水热反应釜中，100℃反应24h，洗涤、离心、干燥，得到硫脲-酚醛树脂颗粒。
实施例4：
一种用于Au(III)回收的水凝胶吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将1g硫脲-酚醛树脂颗粒加入海藻酸钠水溶液中，搅拌3h，得到混合液；海藻酸钠水溶液的配制方法为：将4g海藻酸钠溶解在100mL去离子水中；(MRFT:MSA＝1:4)
步骤二、将混合液逐滴滴加到氯化钙溶液(2wt％)中，交联5h，过滤，得到用于Au(III)回收的水凝胶吸附剂；
所述硫脲-酚醛树脂颗粒的制备方法为：将2g间苯二酚、2.8mL甲醛、4.14g硫脲、1mL氨水和280mL去离子水混合，在30℃下搅拌24h，得到预聚物悬浮液，将预聚物悬浮液加入水热反应釜中，100℃反应24h，洗涤、离心、干燥，得到硫脲-酚醛树脂颗粒。
实施例5：
一种用于Au(III)回收的水凝胶吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将1g硫脲-酚醛树脂颗粒加入海藻酸钠水溶液中，搅拌3h，得到混合液；海藻酸钠水溶液的配制方法为：将5g海藻酸钠溶解在100mL去离子水中；(MRFT:MSA＝1:5)
步骤二、将混合液逐滴滴加到氯化钙溶液(2wt％)中，交联5h，过滤，得到用于Au(III)回收的水凝胶吸附剂；
所述硫脲-酚醛树脂颗粒的制备方法为：将2g间苯二酚、2.8mL甲醛、4.14g硫脲、1mL氨水和280mL去离子水混合，在30℃下搅拌24h，得到预聚物悬浮液，将预聚物悬浮液加入水热反应釜中，100℃反应24h，洗涤、离心、干燥，得到硫脲-酚醛树脂颗粒。
实施例6：
一种用于Au(III)回收的水凝胶吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将1g硫脲-酚醛树脂颗粒和海藻酸钠水溶液加入超高压反应釜中，通入二氧化碳气体，加压加热使二氧化碳至超临界状态，搅拌1～1.5h，得到混合液；所述加压加热的压力为10MPa，温度为38℃；所述海藻酸钠水溶液的配制方法为：将1g海藻酸钠溶解在100mL去离子水中；
步骤二、将混合液逐滴滴加到氯化钙溶液(2wt％)中，交联5h，过滤，得到用于Au(III)回收的水凝胶吸附剂(RFT-SA-1)；
所述硫脲-酚醛树脂颗粒的制备方法为：将2g间苯二酚、2.8mL甲醛、4.14g硫脲、1mL氨水和280mL去离子水混合，在30℃下搅拌24h，得到预聚物悬浮液，将预聚物悬浮液加入水热反应釜中，100℃反应24h，洗涤、离心、干燥，得到硫脲-酚醛树脂颗粒。
实施例7：
一种用于Au(III)回收的水凝胶吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将1g硫脲-酚醛树脂颗粒和海藻酸钠水溶液加入超高压反应釜中，通入二氧化碳气体，加压加热使二氧化碳至超临界状态，搅拌1～1.5h，得到混合液；所述加压加热的压力为10MPa，温度为38℃；所述海藻酸钠水溶液的配制方法为：将1g海藻酸钠溶解在100mL去离子水中；
步骤二、将混合液逐滴滴加到氯化钙溶液(2wt％)中，交联5h，过滤，得到用于Au(III)回收的水凝胶吸附剂(RFT-SA-2)：在交联的过程中同时施加双频超声波处理，双频超声波处理的频率分别为45kHz和135kHz，双频超声波的功率为500W；
所述硫脲-酚醛树脂颗粒的制备方法为：将2g间苯二酚、2.8mL甲醛、4.14g硫脲、1mL氨水和280mL去离子水混合，在30℃下搅拌24h，得到预聚物悬浮液，将预聚物悬浮液加入水热反应釜中，100℃反应24h，洗涤、离心、干燥，得到硫脲-酚醛树脂颗粒。
图1显示了实施例1制备的水凝胶吸附剂(RFT-SA)横截面的SEM，它由多层片状薄膜组成，起到负载RFT的作用。这种结构使其能够完全接触Au(III)溶液。此外，微米级RFT通过SA通过非共价键连接或包裹在SA内。通过这种方式，RFT-SA可以制成易于恢复的尺寸。
图2显示了实施例1制备的水凝胶吸附剂(RFT-SA)的SEM；图3显示了实施例1制备的水凝胶吸附剂(RFT-SA)在Au(III)溶液中吸附后(将50mg RFT-SA(干重)加入100mL100ppm的Au(III)溶液中，在pH为5的条件下，置于150rpm的水浴振荡器中震荡24h)的SEM；
图4为实施例1制备的水凝胶吸附剂(RFT-SA)的傅里叶变换红外(FT-IR)光谱；如图4所示，3342cm-1处的峰可能与N-H的伸缩振动吸收峰有关，N-C-N结构吸收峰和C＝S的伸缩振动峰为1593，1421cm-1。在1727、1025和514cm-1处的峰分别归因于-C＝O、-CH2-OH和C-S伸缩振动。
图5为实施例1制备的水凝胶吸附剂(RFT-SA)和该吸附剂在Au(III)溶液中吸附后(RFT-SA-Au:将50mg RFT-SA(干重)加入100mL 100ppm的Au(III)溶液中，在pH为5的条件下，置于150rpm的水浴振荡器中震荡24h；吸附后的RFT-SA)的XPS光谱(Au 4f)；金离子的Au4f(Au4f5/2：87.54eV和Au4f7/2：83.86eV)特征双峰的出现证实了Au(III)的吸附，并且这些峰没有出现在原始RFT-SA的光谱中。此外，在吸附后的RFT-SA的SEM图像中也可以观察到Au(III)的吸附。如图2和图3所示，在吸附Au(III)后，负载在SA上的RFT表面出现了一些颗粒，这与金有关。RFT-SA吸附的Au(III)可以通过Au4f5/2和Au4f7/2的高分辨率XPS光谱进一步证实(图6)。吸附前O1s(图7)的XPS光谱在536.06eV处显示一个峰值，然后在Au(III)吸附后消失，这意味着酚羟基可能参与还原。此外，S 2p主峰的移动(图8)表明Au(III)和硫基之间存在强大的相互作用。
此外，RFT-SA-Au的Au 4f XPS光谱(图6)表明吸附的Au以元素形式存在。值得注意的是，Au(III)吸附后，RFT表面出现了一些颗粒(图3)，这也证明了Au(III)的还原。Au(III)/Au(0)(1.0V)的标准还原电位低于Au(III)/Au(I)(1.4V)。因此，Au(III)还原为Au(0)并没有直接完成，Au(III)先还原为Au(I)，然后逐渐还原为Au(0)。一旦形成还原产物(Au(0))，它们通过硫脲基团和Au(0)之间形成的Au-S键迅速稳定下来。S 2p的XPS光谱证实了这一假设，162.97eV的峰值表明存在Au-S。一般来说，RFT-SA上的Au(III)可能的机理可以描述为：AuCl4 -在酸性条件下吸附在质子化的官能团(酚羟基、碳硫双键)上，然后Au(III)被通过官能团逐渐还原为Au(0)，并且Au(0)通过Au-S的形成沉积在RFT-SA的外层。
图9为实施例1制备的水凝胶吸附剂(RFT-SA)在Au(III)溶液中吸附后(将50mgRFT-SA(干重)加入100mL 100ppm的Au(III)溶液中，在pH为5的条件下，置于150rpm的水浴振荡器中震荡24h)EDS图像，吸附的Au(III)也可以通过RFT-SA-Au的EDS映射来确认(图9)，均匀分布的Ca和S表明完全交联，RFT均匀包裹在SA中。毫无疑问，它克服了RFT难以回收的缺点。
进行吸附实验以验证RFT-SA的吸附性能。将50mg RFT-SA(干重)加入100mL一定浓度的Au(III)溶液中，在一定的pH下，置于150rpm的水浴振荡器中震荡；吸附后，通过AAS测量残留Au(III)的浓度。除非另有说明，所有批次实验均在相同条件下进行。
吸附容量(q，mg g-1)和去除率(R，％)通过以下公式计算；
其中C0和Ce是Au(III)溶液的初始浓度和最终平衡浓度(mg L-1)，m是吸附剂的重量(g)，V是Au(III)溶液的体积(L)。
图10为实施例1制备的水凝胶吸附剂(RFT-SA)在不同pH下在Au(III)溶液中吸附的效果，其中SA为海藻酸钠在不同pH下在Au(III)溶液中吸附的效果；(将50mg RFT-SA(干重)加入100mL 100ppm的Au(III)溶液中，在不同pH的条件下，分别置于150rpm的水浴振荡器中震荡24h；吸附后，通过AAS测量残留Au(III)的浓度)；pH值对RFT-SA的吸附性能有很大影响；如图10所示，RFT-SA在pH＝3时表现出更高的吸附能力，并且在1-4的pH值下保持较高的吸附活性，使其适用于广泛的pH范围。在低pH值下，溶液中过多的Cl-会占据大量吸附位点。随着pH值的增加，AuCl3(OH)-、AuCl2(OH)2-、AuCl(OH)3-和AuCl(OH)4-等配合物增加，这导致Au(III)和RFT-SA之间的静电排斥。结果，RFT吸附Au(III)的能力下降。此外，SA的低吸附容量证明RFT在吸附中起关键作用，而不是SA。
RFT和SA对吸附的作用不同，SA起聚集RFT的作用，RFT在吸附过程中起功能成分的作用。为了验证，制备了从1:1到1:5的不同比例的MRFT:MSA，即实施例1～5；(分别将实施例1～5制备的50mg RFT-SA(干重)加入100mL 100ppm的Au(III)溶液中，在pH为5的条件下，置于150rpm的水浴振荡器中震荡24h；吸附后，通过AAS测量残留Au(III)的浓度)
Au(III)吸附容量可根据以下公式计算：
其中QAu是RFT-SA可以吸附的Au(III)的量(mg g-1)，C0和Ce是离子的初始浓度和最终平衡浓度(mg L-1)，V代表Au(III)溶液的体积(mL)，Mdry gel是RFT-SA水凝胶的干重(g)。
如图11所示，随着SA含量的增加，RFT-SA的吸附能力下降，这是由于水凝胶的致密结构造成的，证明了对Au(III)的吸附主要是通过RFT来实现的。在随后的实验中，选择MRFT:MSA＝1:1的RFT-SA水凝胶；
图12为实施例1、实施例6和实施例7制备的水凝胶吸附剂(RFT-SA)对Au(III)溶液的吸附效果图；(分别将实施例1、实施例6和实施例7制备的50mg RFT-SA(干重)加入100mL100ppm的Au(III)溶液中，在pH为5的条件下，置于150rpm的水浴振荡器中震荡24h；吸附后，通过AAS测量残留Au(III)的浓度)；RFT-SA-1和RFT-SA-2的吸附能力优于RFT-SA；
RFT-SA表现出超快的Au(III)吸附速率和高吸附容量，如图13所示，在加入50、100和200ppm Au(III)的水中浸泡25小时后(在pH为5的条件下，置于150rpm的水浴振荡器中震荡)，RFT-SA(MRFT:MSA＝1:1的QAu达到95.8±3.21mg g-1、198.2±1.23mg g-1和386.54±12.54mg g-1，相应去除率超过95％。
实际上，Au(III)的存在伴随着其他竞争离子(例如Al(III)、Cu(II)、Mn(II)、Ni(II)、Pd(II)和Zn(II))，它们的含量远高于Au(III)。这些金属离子可能占据吸附剂的吸附位点，导致对Au(III)的吸附能力下降。为了验证RFT-SA对金离子的吸附性能，制备了一种模拟电子电路板浸出液中元素含量的溶液(将实施例1制备的50mg RFT-SA(干重)加入100mL模拟电子电路板浸出液(浓度如图16所示)中，在pH为5的条件下，置于150rpm的水浴振荡器中震荡24h；吸附后，通过AAS测量离子浓度)。由于竞争性金属离子的存在，几乎95％的Au(III)被吸附(图14和图16)，而对其他金属的吸附率显着降低，这表明RFT-SA可以有效地回收Au(III)。这种高选择性可以解释如下：Au(III)以带负电荷的氯化物形式存在于溶液中，这导致与带正电荷的RFT-SA表面发生强烈的静电相互作用；而其他离子带正电并相互排斥RFT-SA。同样测试了实施例6和实施例7制备的RFT-SA在模拟电子电路板浸出液中的吸附效果，在50mg RFT-SA(干重)加入100mL模拟电子电路板浸出液(初始浓度如图16中的before所示)中在pH为5的条件下，置于150rpm的水浴振荡器中震荡24h；吸附后，通过AAS测量离子浓度；从结果可以看出，RFT-SA-1和RFT-SA-2在模拟电子电路板浸出液中的吸附能力优于RFT-SA，并且同样具有对Au(III)的高选择性。
良好的回收能力对吸附剂至关重要。最常用的回收方式是解吸，然后再利用。如图17所示，实施例1制备的RFT-SA水凝胶进行了5次Au(III)吸附-解吸循环。在前三个循环中，大部分Au(III)被洗脱液(1.0M硫脲和0.1M H2O2的混合溶液)吸附再解吸，第三次循环后对Au(III)的吸附率迅速下降。Au(III)吸附-解吸两次循环所带来的经济价值是相当可观的。循环实验的吸附过程为：将50mg RFT-SA(干重)加入100mL 100ppm的Au(III)溶液中，pH为5的条件下，分别置于150rpm的水浴振荡器中震荡24h；吸附后，通过AAS测量残留Au(III)的浓度)。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (10)
1.一种用于Au(III)回收的水凝胶吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将硫脲-酚醛树脂颗粒加入海藻酸钠水溶液中，搅拌，得到混合液；
步骤二、将混合液逐滴滴加到氯化钙溶液中，交联，过滤，得到用于Au(III)回收的水凝胶吸附剂。
2.如权利要求1所述的用于Au(III)回收的水凝胶吸附剂的制备方法，其特征在于，所述硫脲-酚醛树脂颗粒的制备方法为：按重量份，将1.5～2.5份间苯二酚、2～3份甲醛、4～4.5份硫脲、0.5～1.5份氨水和250～300份去离子水混合，在25～35℃下搅拌12～36h，得到预聚物悬浮液，将预聚物悬浮液加入水热反应釜中，80～120℃反应12～36h，洗涤、离心、干燥，得到硫脲-酚醛树脂颗粒。
3.如权利要求1所述的用于Au(III)回收的水凝胶吸附剂的制备方法，其特征在于，所述海藻酸钠水溶液的配制方法为：将海藻酸钠溶解在水中，其中，海藻酸钠与水的质量比为0.5～5:100；所述氯化钙溶液的浓度为1.5～3wt％。
4.如权利要求1所述的用于Au(III)回收的水凝胶吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，搅拌的时间为2～4h；所述步骤二中，交联的时间为4～6h。
5.如权利要求1所述的用于Au(III)回收的水凝胶吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，硫脲-酚醛树脂颗粒与海藻酸钠水溶液中海藻酸钠的质量比为1:1～1:5。
6.如权利要求1所述的用于Au(III)回收的水凝胶吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，将硫脲-酚醛树脂颗粒和海藻酸钠水溶液加入超高压反应釜中，通入二氧化碳气体，加压加热使二氧化碳至超临界状态，搅拌1～1.5h，得到混合液。
7.如权利要求6所述的用于Au(III)回收的水凝胶吸附剂的制备方法，其特征在于，所述加压加热的压力为8～12MPa，温度为33～45℃。
8.如权利要求6所述的用于Au(III)回收的水凝胶吸附剂的制备方法，其特征在于，所述海藻酸钠水溶液的配制方法为：将海藻酸钠溶解在水中，其中，海藻酸钠与水的质量比为0.5～5:100；硫脲-酚醛树脂颗粒与海藻酸钠水溶液中海藻酸钠的质量比为1:1～5。
9.如权利要求1所述的用于Au(III)回收的水凝胶吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，在交联的过程中同时施加双频超声波处理，双频超声波处理的频率分别为45～55kHz和115～135kHz，双频超声波的功率为300～450W。
10.一种采用如权利要求1～9任一项所述的制备方法制备的水凝胶吸附剂在电子电路板浸出液中回收Au(III)的应用，其特征在于，将水凝胶吸附剂加入电子电路板浸出液中震荡浸泡，实现对电子电路板浸出液中Au(III)的吸附回收。
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