本发明属于溶剂萃取法回收贵金属,具体涉及一种芳香醚类化合物及其制备方法和应用、溶剂萃取回收贵金属的方法。
背景技术:
1、金和钯等贵金属因具有光泽、延展性、无腐蚀性和高稳定性等特性,被广泛应用于珠宝首饰、耐腐蚀材料、电子科技和化学催化剂等领域。然而,金和钯等贵金属作为一种不可再生资源,在全球范围内分布又极少,二次回收显得尤为重要。因此,从工业废水中选择性回收金和钯离子引起了大量科研工作者的注意。
2、溶剂萃取法由于其操作简单、能耗低、易于工业化、能选择性分离目标金属等优点,已成为从废水中回收贵金属的重要手段。目前,溶剂萃取法回收贵金属常用的萃取剂包括醚类萃取剂,但是其与贵金属的络合能力仍然较弱,导致萃取率较低。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明的目的在于提供一种芳香醚类化合物及其制备方法和应用、溶剂萃取回收贵金属的方法,含有硫原子的芳香醚类化合物作为溶剂萃取法回收水溶液中贵金属的萃取剂时,具有高萃取率。
2、为了实现上述目的,本发明提供了以下技术方案:
3、本发明提供了一种芳香醚类化合物,具有式1所示结构:
4、
5、式1中:x为-o-或-s-、y为-o-或-s-,且x和y不同时为-o-。
6、2.根据权利要求1所述的芳香醚类化合物,其特征在于,所述芳香醚类化合物具体如下任一结构:
7、
8、
9、本发明还提供了上述技术方案所述芳香醚类化合物的制备方法,包括以下步骤:
10、将苯酚类化合物、醚类化合物、催化剂和有机溶剂混合,在保护气氛围中进行醚化反应,得到所述芳香醚类化合物;
11、所述苯酚类化合物包括2-甲硫基苯酚或2-甲氧基苯酚;
12、所述醚类化合物包括卤代二乙基硫醚或卤代二乙基醚;
13、当所述苯酚类化合物为2-甲氧基苯酚时,所述醚类化合物不为卤代二乙基醚。
14、本发明还提供了上述技术方案所述芳香醚类化合物或上述技术方案所述制备方法制备的芳香醚类化合物在采用溶剂萃取法回收贵金属中的应用。
15、本发明还提供了一种溶剂萃取回收贵金属的方法,包括以下步骤:
16、将萃取剂有机相溶液和待回收水相溶液混合进行萃取,得到富集贵金属的萃取有机相和萃余水相;
17、所述萃取剂有机相溶液包括萃取剂和有机稀释剂,所述萃取剂为上述技术方案所述芳香醚类化合物或上述技术方案所述制备方法制备的芳香醚类化合物。
18、优选的,所述有机稀释剂包括煤油、正己烷、环己烷、石油醚、甲苯、二甲苯和氯代烷烃的一种或多种。
19、优选的,所述萃取剂有机相溶液中萃取剂的摩尔浓度为0.25~10mmol/l。
20、优选的,所述贵金属包括金和/或钯;所述待回收水相溶液中贵金属的摩尔浓度为0.25~10mmol/l。
21、优选的,所述萃取剂有机相溶液和待回收水相溶液的体积比为1~9:9~1。
22、优选的,得到所述富集贵金属的萃取有机相后,还包括:将所述富集贵金属的萃取有机相和反萃剂水相溶液混合进行反萃取,得到富集贵金属的萃取水相和萃余有机相;
23、所述萃余有机相包括萃取剂和有机稀释剂;
24、所述反萃剂水相溶液包括氨水,或者硫脲水溶液,或者硫脲和hcl的混合水溶液;
25、所述萃余有机相作为萃取剂有机相溶液重复利用。
26、本发明提供了一种芳香醚类化合物,具有式1所示结构。本发明提供的芳香醚化合物在化合物的结构中引入硫原子,含有硫原子的芳香醚化合物通过增加硫原子的个数能够显著提高其作为萃取剂与贵金属离子的络合能力,从而能够高效、选择性地从水溶液中回收贵金属离子,具有萃取率高、选择性好的优点。
27、由实施例的结果可知:本发明提供的式1所示结构芳香醚化合物作为萃取剂:以甲苯作有机稀释剂,在0.1mol/l hcl下,1mmol/l萃取剂萃取1mmol/l的金属离子,萃取金需要的平衡时间是60min,萃取钯需要的平衡时间为30min,表明萃取效率高。且eemb、eepms和empes对au(iii)的饱和萃取容量为163.7mg/g、772.3mg/g和1316.2mg/g;对pd(ii)饱和萃取容量为分别为176.1mg/g、281.7mg/g和520.3mg/g。含有硫原子的芳香醚化合物相较于不含硫原子的芳香醚化合物具有更高的选择性和萃取率,而且其在低酸度下作为萃取剂仍对au(iii)和pd(ii)具有高选择性和高萃取率。
28、本发明通过反萃剂对富集贵金属的萃取有机相进行反萃,得到的萃余有机相可作为萃取剂重复利用,适宜工业化推广应用。
29、本发明提供了上述技术方案所述芳香醚化合物的制备方法。本发明以2-甲硫基苯酚或2-甲氧基苯酚为原料,与2-氯乙基乙基氧或硫醚反应,合成硫原子个数不同的芳香醚类萃取剂(包括(2-(2-乙氧基乙氧基)苯基)(甲基)硫烷(eepms)、乙基(2-(2-甲基硫基)苯氧基)(乙基)硫烷(empes))。本发明提供的制备方法合成简单,产率高,适宜工业化应用。
1.一种芳香醚类化合物,其特征在于,具有式1所示结构:
2.根据权利要求1所述的芳香醚类化合物,其特征在于,所述芳香醚类化合物具体如下任一结构:
3.权利要求1或2所述芳香醚类化合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
4.权利要求1或2所述芳香醚类化合物或权利要求3所述制备方法制备的芳香醚类化合物在采用溶剂萃取法回收贵金属中的应用。
5.一种溶剂萃取回收贵金属的方法,其特征在于,包括以下步骤:
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述有机稀释剂包括煤油、正己烷、环己烷、石油醚、甲苯、二甲苯和氯代烷烃的一种或多种。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述萃取剂有机相溶液中萃取剂的摩尔浓度为0.25~10mmol/l。
8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述贵金属包括金和/或钯;所述待回收水相溶液中贵金属的摩尔浓度为0.25~10mmol/l。
9.根据权利要求5或7或8所述的方法,其特征在于,所述萃取剂有机相溶液和待回收水相溶液的体积比为1~9:9~1。
10.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,得到所述富集贵金属的萃取有机相后,还包括:将所述富集贵金属的萃取有机相和反萃剂水相溶液混合进行反萃取,得到富集贵金属的萃取水相和萃余有机相;