金溶液206中的一種之前除去固體殘留物。如上所述處理所得 濾液以獲得分離的金。
[0037] 參見圖2A，沉淀物208可以用還原劑209來處理，來產(chǎn)生未與環(huán)糊精207絡合的元 素金210(Au(0))。還原劑209的實例包括NaBH4、Na2S20#PH2C204等等。元素金210可以 容易地分離為沉淀物211，并且可以在液相212中收獲環(huán)糊精207,并回收再用。
[0038] 圖2A中一般性列出的方法的示例性方面示于圖2B。第一溶解的金溶液204包括作 為一種或多種金合金廢料的含金材料201，HX202是HBr，酸203是HN03。所得第一溶解的 金溶液204也包括AuBr4，其作為含金材料201中的金、HBr(HX202)和HN03 (酸203)之間反 應的結果而形成。向第一溶解的金溶液204中添加堿205K0H，形成pH范圍在約pH2. 0~ 約pH7. 0的第二溶解的金溶液206。其后，向第二溶解的金溶液206中添加具有a-環(huán)糊 精結構的環(huán)糊精207以形成沉淀物208。沉淀物208的結構是a*Br。將沉淀物208從第 二溶解的金溶液206中濾出，后者在一些情況下通常包括殘留的未絡合的金。第二輪暴露 至環(huán)糊精207可以進一步處理第二溶解的金溶液206中殘留的未絡合的金。將沉淀物208 用還原劑209進行還原以形成元素金210,其中還原劑209是Na2S205。元素金210可以通 過傾析從第二溶解的金溶液206母液中分離，由此允許使環(huán)糊精207在重結晶后循環(huán)利用。 這方面詳細地描述于實施例中。
[0039] 環(huán)糊精207與第二溶解的金溶液206的KAuBr4絡合而形成沉淀物208的能力對 于[AuBrJ陰離子是特異性的，因為環(huán)糊精207不在以KAuC14鹽的形式包含[AuClJ的第 二溶解的金溶液206中形成沉淀物208 (圖3A)。此外，在促進與第二溶解的金溶液206的 KAuBr4形成絡合物而形成沉淀物208時（圖3A)，環(huán)糊精207可以是a-環(huán)糊精、0 -環(huán)糊 精或y-環(huán)糊精。
[0040] 通過向各種pH(l. 4~5. 9)的[AuBrJ溶液（50mM)中添加a-⑶而進行的共沉 淀實驗表明，在過濾除去共沉淀物之后在濾液中[AuBr4]的殘留濃度的趨勢（圖3B)。當 pH從1. 4增加至2. 5時，[AuBr4]的殘留濃度降低至~6. 8mM，這與a?Br在水中的本體 溶解度（bulksolubility) -致，并且該值在達到pH5. 9之前保持恒定（圖3B)。該結果 揭示，a-⑶與[AuBrJ的共沉淀依賴于pH，并且pH范圍2. 5~5. 9是引起該共沉淀過程 的合適pH。這方面詳細地描述于實施例中。
[0041] a-環(huán)糊精對于形成a?Br的特異性
[0042] a_⑶環(huán)對于捕獲[AuBr4]陰離子的高度選擇性在其他平面正方形貴金屬絡合 物，例如[PtX4]2和[PdX4]2(X=Cl，Br)的存在下也是有效的。為了確定分離效率的評估， 分別向（丨）含有以1^4(33禮）、1(2?七84(261111，飽和的）和1( 2?〇^4(331111)的溶液（31^)(混 合物 1)，和（ii)含有KAuBr4(33mM)、K2PtCl4(24mM，飽和的）和1^(1(：14(331111)的另一溶液 (混合物2)中添加a-CD(0.2mmolX2)。如圖4所示，添加后立即在兩種溶液中形成淺褐 色沉淀物。將兩種沉淀物濾出，然后稀釋濾液并進行電感耦合等離子體發(fā)射光譜（ICP-OES) 元素分析以確定殘留在母液中的Au、Pt和Pd的殘留量。通過比較添加a-CD前后兩種混 合物中Au、Pt和Pd的含量而定義兩種混合物中的Au、Pt和Pd的分離百分比。ICP-0ES分 析結果顯示，混合物1中78. 3%的Au、混合物2中77. 8%的Au被分離出溶液，而〈3%的Pt 和Pd從兩種混合物中除去，該值在實驗誤差限之內(nèi)（圖4)。這些結果揭示，在混合物1和 混合物2中[AuBr4]離子被a-⑶捕獲形成a?Br是高度選擇性的過程，即使在其他貴 金屬的存在下也是如此，并且預示著良好地開發(fā)了用于從相似金屬鹽的復雜混合物中分離 金的低成本且環(huán)境友好的方法。這方面詳細地描述于實施例中。
[0043] 用于從含金材料中回收金的方法的應用.
[0044] 用于從含金材料中分離和回收金的方法具有數(shù)個應用。在一方面，該方法可應用 于從含金材料中分離金，所述含金材料選自礦石、金屬混合物、人體成分或消費后產(chǎn)品。礦 石的實例包括從本領域已知的水道、堤道、礦山和地球具有的其他資源獲得的礦脈和礦藏 等。金屬混合物的實例包括來自元素周期表的IA、IIA、IB~VIIIB族、鑭系元素和錒系元素 的兩種以上元素，例如包含Au和Pt的金屬混合物。人體成分的實例包括牙齒、骨骼、心臟、 肌肉、關節(jié)、腿、胳膊、手、手指、膝蓋、腳、等等。支持或加強人類生命形式的人體成分的實例 包括生命支持系統(tǒng)和設備，諸如診斷機器、醫(yī)療設備（例如，透析機）；醫(yī)學植入物（例如， 起搏器），牙齒填充物，牙釉質(zhì)或嵌體，假齒和人工關節(jié)、肢體或附屬物，等等。"消費后產(chǎn)品" 的實例包括珠寶物品、電子物品、貴金屬產(chǎn)品、硬幣，等等。珠寶物品的實例包括戒指、手鐲 和項鏈，等等。電子物品的實例包括計算機、監(jiān)視器、電源、放大器、前置放大器、數(shù)字-模擬 轉(zhuǎn)換器、模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器、電話，等等。貴金屬產(chǎn)品的實例包括金、銀、鉑的粉末、錠或條， 等等。硬幣的實例包括作為貨幣。從含金材料中分離金的前述實例不限于前述材料。用于 溶解來自含金材料中的金的特定蝕刻和浸出工藝形成特定金 -鹵化物，其可以以與環(huán)糊精 的絡合物的形式回收，由此使得該方法適合于從這些具體應用以及其他含金材料中的每一 種回收金。
[0045] 實施例
[0046] 實施例1 ?材料
[0047] 化學品為購自Aldrich的試劑級，并且無需進一步純化就使用。高純度水通過 Milli-Q設備（Millipore)產(chǎn)生。
[0048] 實施例2.用于溶解來自含金材料的金的溴浸出法
[0049] 可以使用溴溶液與合適的氧化劑（例如HN03、Br2、電解、NaOH和Br2、H202、BrO或 〇3)結合來溶解金。以下方法提供將金屬金溶解為KAuBrd^ 5個示例性方式。
[0050] (a)硝酸/氫溴酸
[0051] Au+HN03+4HBr=HAuBr4+N0+2H20
[0052] HAuBr4+K0H=KAuBr4+H20
[0053] 將金（0? 25g)溶解于濃HBr和HN03(3/1，V/V)的混合物（4mL)中以形成HAuBr4。 然后，用K0H中和溶解的金溶液至pH2~7,以在過濾除去不溶性溴化銀后提供KAuBr4的溶 液。當向溶液中添加⑶（1.44g)時，立即出現(xiàn)超分子絡合物a的共沉淀。通過過 濾分離共沉淀的a*Br-S卩，回收的金。濾液中殘留的金可以通過下一工序再循環(huán)。將固 態(tài)a*Br分散在水中，然后用Na2S205(300mg)還原以得到作為沉淀物的回收的金屬金。通 過傾析掉水收集回收的金屬金，通過重結晶將液相中的殘留a-CD再循環(huán)。
[0054] (b)溴/溴化物
[0055] 2Au+3Brz+2KBr= 2KAuBr4
[0056] 通過在水（10mL)中混合溴化鉀（5. 0g)和溴（2. 9g)而制造溴/溴化物蝕刻劑溶 液。接著數(shù)小時后將金（〇. 2g)溶解于該溴化物-溴溶液（2mL)中以形成KAuBr4溶液。使 用實施例2(a)中的相似環(huán)糊精提取步驟來產(chǎn)生純金。
[0057] (c)次溴酸鹽/溴化物
[0058] H++BrCT = HBrO
[0059] 2Au+3HBr0+5KBr+3H+= 2KAuBr 4+3H20+3K+
[0060] 通過在水（lOmL)中混合溴化鉀（3.Og)和次溴酸鉀（0? 2g)而制造水溶液。接著 用濃HBr將該溶液的pH值轉(zhuǎn)變?yōu)?~7。數(shù)小時后將金（0. 2g)溶解于該溶液（2mL)中以 形成KAuBr4溶液。使用實施例2 (a)中的相似環(huán)糊精提取步驟來產(chǎn)生純金。
[0061] (d)臭氧/溴化物
[0062] 03+Br _ +H+ = HBr0+0 2
[0063] 2Au+3HBr0+5Br、3H+ = 2 [AuBr 4r +3H20
[0064] ----
[0065] 2Au+303+8Br _+6H+= 2[AuBr 4] _+302+3H20
[0066] 將臭氧（03)注入含有氫溴酸（1.Og)和金（0. 2g)的水溶液（lOmL)中。當金完全 溶解后，使用氫氧化鉀來將溶液的pH調(diào)整為2~7,得到KAuBr4溶液。使用實施例2 (a)中 的相似環(huán)糊精提取步驟來產(chǎn)生純金。
[0067] (e)溴和氫氧化鉀
[0068] 商業(yè)上使用氫氧化鉀來處理溴氣，所得溶液為次溴酸鉀，其是商業(yè)上可獲得的。該 材料可以用于實施例2(c)中。
[0069] (f)次溴酸鈉和次溴酸鉀的原位生成
[0070]負極半反應：2Br--2e- =Br2 [0071]正極半反應：2H20+2e_ = 20H_ +H2個
[0072] Br2+20H_ = BrO _+Br_+H20
[0073] H++Br0 =HBr0
[0074] 電解池可以包括石墨材料；第二電極板，其具有與第一表面相對的能夠包含石墨 材料的第二表面；位于第一表面和第二表面之間的電解反應區(qū)；和電解反應區(qū)的入口和出 口。第一電極板和第二電極板可以包括浸漬石墨。溴化鈉溶液的電解會原位生成次溴酸鈉 以供如上所述使用。作為選擇，溴化鉀溶液的電解會原位生成次溴酸鉀以供如上所述使用。 通常，制備含有〇. 7mol/LKBr的電解質(zhì)水溶液（1L)。通過添加酸（包括但不限于HC1或 H2S04)或堿（包括但不限于NaOH或_將pH值控制在pH為約pH2. 0~約pH7. 0〇攪 拌溶液，并進行總共20小時。平均電流為0. 5A，電壓為10V。在實驗最后，在電解池中生成 含有次溴酸鹽的溶液。該溶液可如上所述使用來形成第一溶解的金溶液。
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