一种基于静电纺丝的[Au(CN)2]-选择性分离印迹纳米纤维的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于静电纺丝的[Au(CN)2]

【技术实现步骤摘要】
一种基于静电纺丝的[Au(CN)2]‑
选择性分离印迹纳米纤维的制备方法


[0001]本专利技术属于材料领域，具体涉及一种基于静电纺丝的[Au(CN)2]‑
选择性分离印迹纳米纤维的制备方法。

技术介绍

[0002]氰化冶金技术一直是国内外黄金矿山企业提金的主要方法之一，其主要原理是：金在含氧的氰化物溶液中有较好的溶解性，并能在溶液中形成比较稳定的络合离子，可通过还原吸附达到提取金的目的。氰化提金生产过程中会产生大量含氰废水，如氰化贫液、洗矿废水、尾矿浆等。上述废水中含有丰富的有价金属元素，如金、铜、铁等，大多以氰络合物的形式存在；其中，金主要以[Au(CN)2]‑
的形式存在。
[0003]现有技术中，对含氰提金废水中的有价金属的回收方法可分为间接回收法和直接回收法两类。直接回收法主要包括AVR法(酸化回收法)及由其衍生的方法如硫化物沉淀法等；间接回收法是利用树脂、活性炭、膜或萃取剂等先富集氰化物或有价组分，然后再利用AVR法回收有价成分。上述方法缺乏专一的选择性，难以实现[Au(CN)2]‑
的专一性回收，且工艺复杂；萃取法需要使用大量有机试剂，不利于环保。
[0004]分子印迹技术(Molecular Imprinting Technology，MIT)，是利用分子印迹聚合物模拟酶
‑
底物或抗体
‑
抗原之间的相互作用，对模板分子进行专一识别的技术。通过模板和单体上的官能团之间的相互作用在模板分子周围自组装的单体聚合形成分子印迹聚合物(MIP)，随后将部分或全部移除模板，留下与模板在尺寸和形状上互补的空腔，获得的空腔可以作为模板分子的选择性结合位点。应用分子印迹技术有望解决[Au(CN)2]‑
的高效选择性分离问题；然而，现有的分子印迹材料基本都呈现颗粒甚至粉体形态，在流动过程中存在较大的流动阻力，并不利于实际工业应用。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对上述现有技术存在的不足，提供一种基于静电纺丝的[Au(CN)2]‑
选择性分离印迹纳米纤维的制备方法，解决了[Au(CN)2]‑
的专一性分离回收问题。
[0006]具体技术方案如下：
[0007]本专利技术的目的之一是提供一种基于静电纺丝的[Au(CN)2]‑
选择性分离印迹纳米纤维的制备方法，其包括如下步骤：
[0008](1)将印迹功能单体、二氰合金酸盐、溶剂、静电纺丝聚合物单体和引发剂混匀，然后进行聚合反应；所述的印迹功能单体包括1,3
‑
二烯丙基
‑2‑
硫脲；
[0009](2)使用步骤(1)获得的产物进行静电纺丝，得到纳米纤维；
[0010](3)对步骤(2)获得的纳米纤维进行洗涤，移除[Au(CN)2]‑
，得到[Au(CN)2]‑
选择性分离印迹纳米纤维。
[0011]本专利技术中，印迹功能单体与[Au(CN)2]‑
形成功能单体
‑
模板复合物；在引发剂的作
用下，印迹功能单体、静电纺丝聚合物单体发生聚合反应，生成溶于溶剂的聚合物，然后通过静电纺丝将其制备成纳米纤维。此时，[Au(CN)2]‑
已镶嵌入纳米纤维表面。再通过洗涤将镶嵌的[Au(CN)2]‑
移除，即可留下吸附空位。
[0012]传统印迹材料基本都呈现颗粒甚至粉体形态，在流动过程中存在较大的流动阻力，并不利于实际工业应用。本专利技术将静电纺丝技术应用于印迹材料制备，得到纤维状印迹材料，克服了上述问题。并且，本专利技术制备的印迹材料绝大部分吸附空穴都位于纤维表面，具有更快的吸附速率。
[0013]本专利技术中，以1,3
‑
二烯丙基
‑2‑
硫脲作为印迹功能单体，基于软硬酸碱理论，利用印迹功能单体中的S与模板离子中的Au离子结合，形成复合物，通过聚合反应将此结构固定，然后再移除模板离子，从而形成印迹空腔。
[0014]进一步，步骤(1)中：所述的二氰合金酸盐为二氰合金(I)酸钠。
[0015]进一步，步骤(1)中：1,3
‑
二烯丙基
‑2‑
硫脲与[Au(CN)2]‑
的摩尔比为(3～5):1。
[0016]进一步，步骤(1)中：印迹功能单体与静电纺丝聚合物单体的用量比优选为(0.3～0.6)g:1mL。
[0017]进一步，步骤(1)中：所述的静电纺丝聚合物单体优选为丙烯腈、偏二氟乙烯、对氯甲基苯乙烯中的至少一种。
[0018]进一步，步骤(1)中：所述的溶剂优选为N,N
‑
二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的至少一种。
[0019]进一步，步骤(1)中：所述的引发剂优选为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种。
[0020]进一步，步骤(1)中：溶剂与静电纺丝聚合物单体的体积比优选为(5～20):1。
[0021]进一步，步骤(1)中：聚合反应的条件优选为50～90℃反应4～48h，更优选为60～80℃反应8～15h。
[0022]进一步，步骤(1)中：将各组分混合后，优选进行超声处理。优选超声10～30min。
[0023]进一步，步骤(2)中：静电纺丝的条件优选为室温条件下，电压15～18kV，流速为0.10～0.30mL/min，接收距离为15～18cm。
[0024]进一步，步骤(3)中：优选使用硫代硫酸钠溶液对纳米纤维进行洗涤。硫代硫酸钠溶液的浓度优选为4～8mol/L。
[0025]进一步，步骤(3)中：洗涤移除[Au(CN)2]‑
后，对纳米纤维进行干燥。优选干燥条件为在真空干燥箱中30～70℃干燥4～24h。
[0026]本专利技术的目的之二是提供上述制备方法获得的[Au(CN)2]‑
选择性分离印迹纳米纤维。
[0027]本专利技术的目的之三是提供上述[Au(CN)2]‑
选择性分离印迹纳米纤维在[Au(CN)2]‑
选择性分离中的应用。本专利技术中的纳米纤维材料中留下了专一性的[Au(CN)2]‑
吸附空位，实现了对[Au(CN)2]‑
高效专一性分离。
[0028]本专利技术的有益效果如下：
[0029]本专利技术将静电纺丝技术应用于[Au(CN)2]‑
选择性分离印迹纳米纤维的制备，实现了[Au(CN)2]‑
的高效专一性分离。本专利技术将静电纺丝技术应用于印迹材料的制备，得到纤维状印迹材料，克服了传统的颗粒状或粉状印迹材料流动阻力大的问题，更适于工业应用。通
过该法所制备的印迹材料对[Au(CN)2]‑
的最大吸附容量可达到76mg/g，吸附平衡时间为5min以内，对[Au(CN)2]‑
具有优良的选择性能。本专利技术的[Au(CN)2]‑
选择性分离印迹纳米纤维可应用于从氰化提金生产过程中产生的含氰废水如氰化贫液、尾矿浆等专一性回收[Au(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于静电纺丝的[Au(CN)2]
‑
选择性分离印迹纳米纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将印迹功能单体、二氰合金酸盐、溶剂、静电纺丝聚合物单体和引发剂混匀，然后进行聚合反应；所述的印迹功能单体包括1,3
‑
二烯丙基
‑2‑
硫脲；(2)使用步骤(1)获得的产物进行静电纺丝，得到纳米纤维；(3)对步骤(2)获得的纳米纤维进行洗涤，移除[Au(CN)2]
‑
，得到[Au(CN)2]
‑
选择性分离印迹纳米纤维。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中：所述的二氰合金酸盐为二氰合金(I)酸钠。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中：1,3
‑
二烯丙基
‑2‑
硫脲与[Au(CN)2]
‑
的摩尔比为(3～5):1。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中：印迹功能单体与静电纺丝聚合物单...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海超，文志东，李敏，胡祥婷，杨尧，
申请(专利权)人：重庆科技学院鲁东大学，
类型：发明
国别省市：